結(jié)構(gòu)高速入水載荷特性數(shù)值研究.pdf

1、本文主要研究分析了結(jié)構(gòu)物高速入水載荷特性，應(yīng)用商業(yè)軟件，建立了簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，對(duì)剛性結(jié)構(gòu)物高速入水的動(dòng)態(tài)行為模擬仿真，得到了一些有意義的結(jié)論。 本文一開始首先回顧了結(jié)構(gòu)物低速入水的研究歷史和當(dāng)前進(jìn)展，著重回顧了國(guó)內(nèi)外在此方面的研究進(jìn)展情況，并由此引出研究結(jié)構(gòu)高速入水的意義。然后簡(jiǎn)單地介紹了一下有限體積方法概念以及數(shù)值模擬方法的特點(diǎn)，其次介紹了流固耦合概念及其算法。接著利用ANSYS/LS-DYNA有限元計(jì)算程序?qū)Y(jié)構(gòu)物高速入水的

2、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行了仿真分析。通過計(jì)算機(jī)仿真模擬研究，對(duì)工程設(shè)計(jì)問題中涉及到的結(jié)構(gòu)物高速入水瞬時(shí)動(dòng)力學(xué)過程進(jìn)行模擬仿真，來獲得一些有價(jià)值的數(shù)據(jù)結(jié)果，而采用非線性有限元ANSYS/LS-DYNA軟件可以很好的處理多種物質(zhì)流固耦合的問題，用于對(duì)結(jié)構(gòu)物由空氣高速撞擊水面進(jìn)而進(jìn)入水內(nèi)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行仿真分析是非常合適的，通過分別計(jì)算剛性結(jié)構(gòu)物在幾種不同入水角度和速度高速撞擊入水的情況下，結(jié)構(gòu)物所受到水對(duì)其作用的強(qiáng)烈的壓力沖擊載荷值。同時(shí)介紹了建模過

3、程中應(yīng)引起注意的一些可能影響計(jì)算精度的細(xì)節(jié)，并且對(duì)于用于提交LS-DYNA計(jì)算的K文件中的一些重要關(guān)鍵字及其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的解釋，也對(duì)于計(jì)算過程中出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行了詳細(xì)上的說明，并且提出修改意見。 基于ANSYS所建立的結(jié)構(gòu)物模型，應(yīng)用LS-DYND程序?qū)υ摻Y(jié)構(gòu)物高速入水問題進(jìn)行數(shù)值模擬仿真，對(duì)結(jié)構(gòu)高速入水進(jìn)行非線性動(dòng)力分析，全程模擬出結(jié)構(gòu)物入水過程，獲得在不同入水角度、速度情況下結(jié)構(gòu)物高速撞水及入水壓力峰值，達(dá)到了結(jié)構(gòu)