国家自然科学基金(10672181)
- 作品数：20 被引量：108H指数：7
- 相关作者：汪玉杜俭业杜志鹏计晨华宏星更多>>
- 相关机构：中国人民解放军海军装备研究院上海交通大学中国人民解放军海军工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程理学金属学及工艺机械工程更多>>
- 基于面积折减等效模型的光电倍增管水下内爆机理研究被引量：2
- 2020年
- 光电倍增管(photomultiplier tube,PMT)是中微子探测器的核心部件,是由玻璃材料制成的内部真空的薄壳结构,排列在深水中工作,若一个PMT被压溃会产生内爆冲击波,会引起周围PMT发生殉爆。针对PMT内爆,建立了PMT内爆数值计算简化模型,并将计算与试验结果进行对比,验证简化模型的合理性。在此基础上,提出了基于面积折减等效模型的PMT内爆计算方法,通过等效模型分析了防护装置破口面积对PMT内爆的影响,得出随着防护装置破口面积的减小,水流碰撞发生PMT内爆的时刻相应提前,内爆产生的冲击波脉宽基本保持不变,冲击波压力峰值明显减小。该研究有利于找到有效的PMT内爆防护方法。
- 孟令存闫明杜志鹏张磊
- 关键词：内爆冲击波光电倍增管
- 舰艇抗冲瓦整体冲击隔离新概念及其机理研究被引量：16
- 2009年
- 基于声阻抗失配原理,提出了舰艇抗冲瓦对水下爆炸冲击的整体隔离新概念。采用波动理论和Taylor平板模型,以冲击波在水、覆盖层、空气层、船体钢中的传播过程为研究对象,建立了实心敷设层结构(消声瓦的简化模型)和带空腔敷设层结构(抗冲瓦)的流固耦合模型。利用Abaqus软件建立舰艇抗冲瓦三维冲击响应模型。算例结果表明,抗冲瓦能够很好地隔离水下爆炸冲击波,大大降低船体结构材料应力和加速度冲击响应峰值,并能在广泛的频域内显著降低舰艇冲击响应。
- 汪玉华宏星谌勇杜俭业杜志鹏
- 关键词：阻抗失配水下爆炸
- 舰船水下爆炸鞭状运动中的阻尼效应被引量：3
- 2008年
- 舰船在水下爆炸气泡脉动压力作用下将产生鞭状运动冲击响应。为了掌握冲击响应的衰减规律,建立了舰船结构、设备、水舱内流体和外部流体等在振动和晃荡过程中的阻尼效应动力学模型,并编写程序对是否考虑上述阻尼效应的舰船鞭状运动响应进行了数值计算。研究结果表明,对于具有相对较大质量的内部设备和水舱的舰船来说,上述阻尼效应对舰船水下爆炸鞭状运动的衰减起到重要的作用,如不予以考虑有可能造成对舰船鞭状运动响应幅值的高估。
- 杜志鹏汪玉杜俭业李晓彬
- 关键词：动力学模型
- 舰用柴油机抗冲击性能频域分析被引量：12
- 2010年
- 舰用设备抗冲击性能的频域分析是一种常用的工程评估方法。建立了某型柴油机的有限元模型,通过主要部件的模态试验进行了修正。根据国军标GJB1060.1-91的规定,基于DDAM方法确定了计算模型的冲击输入,并对柴油机模型在三向冲击输入下的冲击响应进行了分析。结果表明,柴油机抗冲击性能的频域分析是一种有效的评估方法,通过评估,该柴油机模型符合国军标的要求。
- 计晨汪玉赵建华杜俭业
- 关键词：舰用柴油机抗冲击频域分析
- 光电倍增管殉爆防护装置设计与试验分析
- 2021年
- 光电倍增管(PMT)是中微子探测的核心部件,排列在深水环境中工作,承受高静水压力,若一只PMT破碎发生内爆,将会引发周围的PMT发生殉爆。针对PMT殉爆问题,设计了一种PMT殉爆防护装置,开展了带防护装置PMT的殉爆试验;在试验过程中完成带防护装置PMT内爆现象的图像采集、冲击波数据的测量,分析了带防护装置PMT的内爆机理。试验结果表明:引爆PMT破碎后防护装置坚持了约400 ms发生整体破坏,殉爆PMT未发生破坏。防护装置的破坏模式与PMT不同,破碎后成大块碎片,减小了水流内涌速度和内爆能量。带防护装置PMT的内爆冲击波峰值是裸PMT内爆峰值的1/20,脉宽是其1/2,证明了防护装置能有效减小PMT内爆冲击波强度,为PMT殉爆防护装置的设计提供参考。
- 孟令存闫明杜志鹏张磊
- 关键词：光电倍增管
- 外界条件对中空结构物内爆冲击波的影响被引量：1
- 2020年
- 在深水中工作的中空结构物承受巨大的静水压,突然被压溃时会发生内爆,产生冲击波,对周围结构造成损伤。针对内爆冲击波受静水压力、真空体积影响机理不清的问题,开展了光电倍增管水下内爆试验,验证了ABAQUS中CEL耦合计算方法满足光电倍增管内爆模拟精度的要求,并通过数值模拟分析了外界静水压、中空结构物的真空体积对内爆冲击波的影响规律。结果表明:随着静水压、真空体积的增加,冲击波压力峰值呈线性增加,且距离内爆中心越远,冲击波峰值增加越缓慢;冲击波脉宽随静水压力的增加基本保持不变,随真空半径的增加缓慢降低。
- 孟令存闫明杜志鹏张磊
- 关键词：光电倍增管
- 基于动力缩聚法的舰艇冲击响应数据扩展方法研究
- 由于舰艇平台和系统的庞杂和测试系统规模的相对受限,舰艇水下爆炸冲击响应数据总是难以满足需求。基于动力缩聚法的基本原理,对舰艇冲击响应数据扩展方法进行研究。建立舰艇局部结构有限元模型,获取其总质量和刚度矩阵,并将已知冲击响...
- 杜志鹏汪玉杜俭业张磊
- 关键词：冲击动力学数据扩展
- 文献传递
- 基于动力缩聚法的舰艇冲击响应数据扩展方法研究
- 2010年
- 由于舰艇平台和系统的庞杂和测试系统规模的相对受限,舰艇水下爆炸冲击响应数据总是难以满足需求。基于动力缩聚法的基本原理,对舰艇冲击响应数据扩展方法进行研究。建立舰艇局部结构有限元模型,获取其总质量和刚度矩阵;并将已知冲击响应自由度和待扩展自由度分离,建立两组自由度的转换矩阵,从而将少数测点数据扩展为所关心节点的冲击响应数据。经舰艇水下爆炸冲击试验数据的验证表明该方法可实现试验数据的扩展。
- 杜志鹏汪玉杜俭业史少华
- 关键词：冲击动力学数据扩展
- 深水环境下扁椭球形内爆特性数值研究被引量：1
- 2021年
- 采用商用有限元软件Abaqus中的CEL耦合计算方法,对深水环境下扁椭球内爆进行了数值模拟,得到了扁椭球内爆发生过程及内爆冲击波传播特性,并探究了扁椭球形状对内爆冲击波峰值的影响规律;扁椭球内爆发生过程中,长半轴侧水流运动较快,发生碰撞产生内爆冲击波,且半轴方向上内爆冲击波峰值较高;随着扁椭球的椭圆旋转截面长、短径比k值的增加,内爆发生时间明显减少,各方向上的内爆冲击波峰值线性减小,且峰值在半轴方向衰减较快,斜向45°方向衰减较慢。
- 孟令存闫明杜志鹏张磊
- 关键词：数值仿真冲击波
- 超弹性夹芯覆盖层的水下爆炸防护性能被引量：18
- 2009年
- 对橡胶夹芯覆盖层在船模受水下爆炸时的防护作用进行了实验研究。以钢制加筋方盒模型为实验对象,针对有、无覆盖层2种情况开展了一系列5 kg当量的水下爆炸对比实验。对加速度、应变及壁压等物理量进行了分析对比。结果表明,超弹性覆盖层能有效降低结构受冲击波时的响应峰值。而壁压对比揭示了由于流固耦合,作用在结构上的总入射冲量大幅度降低。频域分析表明,覆盖层的作用可以用一个低通滤波器进行类比,对于50 Hz以上的高频信号衰减明显,但对于低于50 Hz的低频信号影响不大。
- 谌勇华宏星汪玉勾厚渝
- 关键词：超弹性水下爆炸
