导读:本文包含了入水载荷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:OpenFOAM,楔形体,转角,入水砰击
入水载荷论文文献综述
骆寒冰,杨宇,谢芃,季红叶[1]（2019）在《基于OpenFOAM的无转角和有转角楔形体舱段入水砰击载荷数值模拟研究》一文中研究指出合理预报船首局部结构砰击载荷是船舶设计和研究者重点关心的问题。文章针对无转角和有转角楔形体舱段入水砰击问题,采用OpenFOAM开源软件,开发了基于两相流求解器InterDyMFOAM数值模拟结构入水砰击的程序包,开展了预报研究工作。数值模拟了入水过程的压力和加速度时域响应历程,与入水砰击模型实验进行了对比分析,吻合很好。同时讨论了网格划分等对结果的影响和砰击的叁维效应。结果表明,本文提出的入水砰击载荷预报方法计算效率高,具有推广应用到预报复杂叁维船首结构砰击问题的潜力。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年11期）
周广利,佘文轩,郭春雨,吴铁成[2]（2019）在《基于TR-PIV的刚性楔形体入水砰击载荷研究》一文中研究指出针对物体入水问题,提出了一种基于时间解析粒子图像测速(TR-PIV)技术的刚性楔形体入水砰击载荷评估方法.通过高频率的TR-PIV测试系统得到砰击瞬时流场的流动信息,以此为基础采用分块多路径积分方案求解不可压缩纳维-斯托克斯方程重构砰击载荷.试验研究了刚性楔形体以垂直速度入水时的砰击载荷分布,并将试验结果与基于势流理论的二维楔形体入水问题解析解进行对比,验证了楔形体入水过程中基于TR-PIV技术进行砰击压力重构的准确性.结果表明:流场速度峰值主要分布在堆积区域,在砰击初期,该区域内流速迅速增加,约在10ms后流速逐渐降低并趋于平稳;压力场重构结果显示压力峰值同样始终分布在堆积区域,并沿着楔形体壁面向下迅速下降.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
陈宇航[3]（2019）在《全非线边界条件下曲面形物体入水砰击载荷数值方法研究》一文中研究指出随着国家海洋开发战略的进一步发展,开发海洋资源,争夺海洋空间将会成为世界各国关注的焦点。要加大国家在海洋开发中的国际竞争力,如何提升海洋工程结构物的设计制造水平是关键。伴随着海洋开发,新型船舶和海洋结构物的不断增多,结构物入水砰击问题的研究显得愈发重要。流固砰击是在海洋工程中的常见现象,由于其巨大的危害性,早已引起人们的注意。例如,在船舶航行过程中,船艏与水面经常相撞,撞击伴随着巨大的载荷,这个载荷很可能破坏船体结构;飞机在水上降落、船体结构进出水面等工况往往也要考虑流固砰击载荷的影响。砰击发生时,常常伴随着结构湿表面的剧烈变化,自由液面变形,流固耦合等强非线性运动,同时产生作用时间短暂但是峰值很大的砰击载荷,足以使结构在短时间内遭受破坏,或者多次持续的砰击会使结构产生疲劳损伤直至破坏。为了有效应对流固砰击带来的危害,对入水砰击载荷的预报方法进行研究是十分有必要的。本文的主要研究内容就是对曲面形物体入水砰击过程进行数值模拟,预报其在不同工况下的入水砰击载荷。本文基于叁维势流理论,分别在物面和自由面上应用不可穿透条件及非线性边界条件,对曲面形入水砰击问题进行数值模拟。在数值模拟过程中将自由面离散成四边形网格,通过边界元方法求解每一时间步边界上未知的速度势及其法向导数。在任一过抛物面轴线的θ剖面上构建局部坐标系来避免自由面函数产生多值问题,模拟过程中网格的重构和光顺在每个θ剖面与自由面的交线上进行。新网格的节点信息在旧网格节点信息的基础上采用插值法获得。全非线性自由面运动学和动力学条件的形式均满足欧拉方程。每隔一些时间步进行网格重构和光顺操作以保证数值计算的稳定性。本论文验证了所采用数值方法的收敛性,完成了基于不同时间步和网格尺寸的高精度收敛性分析。本论文运用理论和数值相结合的方法模拟了曲面形物体垂向及斜向匀速入水的过程,并且详尽分析了结构物外形及横向速度对匀速入水砰击过程的影响,讨论了不同工况下的流场分布,自由由形状的变化,物面压力的分布和砰击水动力载荷的特性。本论文同时运用数值模拟方法研究了抛物面自由入水的砰击载荷特性,分析了重力效应和入水初速度大小对抛物面自由入水运动过程的影响。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-03-01）
刘华坪,余飞鹏,韩冰,张岳青,刘国栋[4]（2019）在《头部喷气影响航行体入水载荷的数值模拟》一文中研究指出针对航行体穿越自由液面入水过程,开展了不同喷气流量及入水初始速度下头部喷气对入水流场演化及冲击载荷影响的动态数值模拟研究。结果表明:头部喷气可有效减小入水最大冲击载荷,推迟冲击峰值出现时间,并在其头部形成较为稳定的附着气泡,改善水动力外形,而侧面形成的空泡则可减小摩擦阻力,从而增加航行体水下运动速度;随着喷气量的增加,以上作用愈加显着。入水初始速度增加时,航行体头部会形成明显的空气垫,减缓冲击载荷增大的趋势;相同喷气量下降载效果随着入水速度的增加而先增大,而后基本不变。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2019年02期）
徐思博[5]（2018）在《回转体高速入水瞬态流固耦合载荷与弹道特性研究》一文中研究指出在船舶与海洋工程领域,回转体高速入水有着重要的应用,而该问题存在强非线性、气-汽-液-固的多相流耦合、流场随机性等若干难题有待攻克,其中结构响应、入水弹道控制等问题,始终为各国学者争相研究、广泛讨论的热点话题。回转体高速入水过程中,入水砰击瞬间的结构弯矩以及轴向冲击极有可能使回转体敏感元器件受损。水下航行过程中,由于忽扑、尾拍等现象的存在,产生的径向载荷可能使得回转体结构发生弯曲破坏。同时,回转体水下运动的最大深度以及回转体俯仰角的变化,对回转体进一步的主动控制存在很大的影响。这一系列的问题都是结构入水过程中人们关注的,研究的,亟待解决的关键所在。本文基于瞬态流固耦合理论,借助LS-DYNA软件,采用任意欧拉-拉格朗日(ALE)分析方法,建立回转体高速入水运动数值模型,并开展了机理性试验,验证了计算模型的有效性。在此基础上,分析不同入射角度下回转体的载荷受到回转体头型、回转体质心位置、初始速度及尾推力的影响规律,揭示了回转体结构入水过程中的运动响应特性、弹道变化特性机理,为高速入水航行体的结构设计和姿态控制提供参考。针对回转体高速入水问题,通过数值仿真和理论分析,分别针对俯仰角为90°的垂直入水以及俯仰角为45°的斜入水两种情况,研究了回转体头型、质心位置、初始速度叁种输入参数对入水砰击瞬间的冲击响应规律、入水过程中的轴向冲击载荷以及截面弯矩载荷的影响规律,揭示高速入水过程冲击响应与载荷作用机理。针对回转体高速入水弹道特性,研究了诸多工况下的弹道忽扑特性及其与回转体头型、质心位置、初始速度的关联性,并分析了空泡演化与回转体弹道之间的耦合作用。通过对回转体结构入水带深以及回转体忽扑速度的对比分析,对回转体高速入水水下弹道特性进行总结。分析了回转体小角度入水时存在的“跳弹”现象,对其中的典型载荷变化以及自由液面飞溅现象进行阐述。然后对于携带尾推力的回转体结构高速入水复杂流固耦合过程,分析了不同初始速度斜入水回转体结构载荷变化规律以及弹体忽扑运动规律,探讨尾推力的存在对于入水过程的影响。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-30）
刘华坪,余飞鹏,张岳青,姜博太[6]（2018）在《不同头型鱼雷入水冲击载荷研究》一文中研究指出采用流体体积函数(VOF)多相流模型和动网格技术,开展了不同长短轴比椭球头型鱼雷入水过程及水下航行的动态数值仿真研究,分析了头型对鱼雷入水最大冲击载荷特性的影响,建立了最大冲击载荷和入水动压及头型长短轴比之间的函数关系。仿真结果表明:鱼雷最大冲击力与入水速度的平方成线性增加关系;随着长短轴比的增加,最大冲击力减小,且其相对减小量也随之减小,同时鱼雷在水下航行所受的阻力也会随长短轴比的增加而减小。研究结果可为鱼雷入水弹道和结构设计提供参考。(本文来源于《水下无人系统学报》期刊2018年06期）
洪尧,王本龙,刘桦[7]（2018）在《圆盘入水砰击载荷的实验研究》一文中研究指出本文通过实验方法研究了圆盘在不同含气率水体中入水时的砰击载荷。实验中利用改进的气泡发生装置生成细密的微气泡,降低了气泡上浮速度并减小了气泡对于自由表面的扰动。同时利用气泡壁面反光的特性,采用光纤探针测量水体中的气泡大小和含气率,提高了测量结果的准确性。实验圆盘由可以精确调整入水速度的直线电机驱动,并用高速摄像技术记录了入水过程。圆盘入水砰击力由叁分力天平测量。圆盘表面距离中心不同位置安装了叁个压力传感器,用于记录圆盘表面的砰击载荷分布。实验结果表明入水砰击载荷在圆盘中心位置达到峰值,水体含气率对于砰击载荷峰值大小和砰击载荷分布都有较大影响。随着含气率的增加,圆盘入水砰击载荷峰值逐渐减小,圆盘表面砰击载荷分布更为均匀。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
孙玉松,周穗华,张晓兵,孙玉明[8]（2019）在《刚性球体叁维高速垂直自由入水载荷》一文中研究指出入水结构体在从空中弹道转入水下弹道的入水阶段,其周围的流体将呈现出强非线性性质,本文针对传统基于Wagner理论的结构体入水载荷计算模型不能很好描述流体叁维流动的情况,基于无黏不可压流体流动模型,考虑流体弹性,采用微元边界运动等效方法对运动边界进行分段分析,计及入水过程中系统的动能损失,根据能量守恒,对刚性球体高速垂直自由入水过程中流体的叁维流动进行了理论分析,建立了基于无黏不可压弹性流体的刚性球体垂直高速入水载荷计算模型,并与基于多介质任意拉格朗日欧拉方法的有限元模型进行了对比分析,验证了该方法的可行性。基于此模型,本文进一步分析了入水载荷的影响因素。该方法提供了一种计算结构体垂直高速入水载荷的思路,具有一定的理论意义和工程应用价值。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年06期）
陈诚,袁绪龙,党建军,徐强[9]（2018）在《超空泡航行器20°角倾斜入水冲击载荷特性试验研究》一文中研究指出为探究带圆盘空化器的超空泡航行器倾斜入水过程冲击载荷特性,开展了20°入水角条件下的试验研究。超空泡航行器由空气炮加速获得入水初速度,采用内置惯性测量单元记录载荷变化,试验完成后提取数据进行分析;试验设定了典型入水工况,分析了航行器入水冲击过程轴向载荷的变化特性,进行了入水速度和空化器面积对入水冲击载荷影响的系列试验,分析了各参数下的冲击载荷特性。研究结果表明:航行器入水冲击载荷峰值时刻侵彻距离为空化器直径的1.89倍,阻力系数为稳定航行阶段的1.33倍;在所研究的范围内入水速度和空化器面积对阻力系数峰值无影响。(本文来源于《兵工学报》期刊2018年06期）
贾鹏[10]（2018）在《运动体高速入水冲击载荷数值模拟研究》一文中研究指出运动体入水问题非常复杂,涉及到固、液、气叁相的耦合作用,其研究内容也是多种多样,其中入水冲击载荷的计算问题最早被提出,有关载荷特性的研究也一直是结构入水问题的重中之重。本文采用LS-DYNA显式动力学软件,对运动体高速入水过程中的载荷特性进行了系统的研究,主要研究内容如下:建立了基于LS-DYNA的结构体高速入水数值模拟方法。通过调整PFAC,NQUAD等参数,分析其对仿真结果的影响,最终确定合适的参数,进行了典型运动体垂直高速入水工况的仿真计算。采用弹性本构,针对影响运动体高速入水载荷特性的参数进行了研究。针对不同速度,不同角度,是否带有攻角,不同头型四个参数变量进行多工况对比计算,分析了不同工况下的冲击压力峰值,结构整体受力,平均压力峰值,加速度及速度变化,流场压力分布等结果的变化规律。同时针对复杂的水面波浪环境,将运动体入水自由液面条件简化为波峰、波谷、平衡位置迎波和背波处四个不同位置。对运动体在不同自由液面条件下高速入水过程进行研究,分析了冲击压力峰值,结构整体受力,平均压力峰值,加速度及速度的变化规律。采用塑性本构,重点对运动体高速入水过程中的应力应变变化规律进行研究。首先分别采用刚性本构,弹性本构和塑性本构叁种不同模型对运动体高速入水对比计算,比较叁种不同模型的优劣。之后再进行塑性本构不同速度的对比计算,分析冲击压力峰值,速度加速度,整体受力和平均圧力,结构应力应变以及流场压力的变化规律。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
入水载荷论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对物体入水问题,提出了一种基于时间解析粒子图像测速(TR-PIV)技术的刚性楔形体入水砰击载荷评估方法.通过高频率的TR-PIV测试系统得到砰击瞬时流场的流动信息,以此为基础采用分块多路径积分方案求解不可压缩纳维-斯托克斯方程重构砰击载荷.试验研究了刚性楔形体以垂直速度入水时的砰击载荷分布,并将试验结果与基于势流理论的二维楔形体入水问题解析解进行对比,验证了楔形体入水过程中基于TR-PIV技术进行砰击压力重构的准确性.结果表明:流场速度峰值主要分布在堆积区域,在砰击初期,该区域内流速迅速增加,约在10ms后流速逐渐降低并趋于平稳;压力场重构结果显示压力峰值同样始终分布在堆积区域,并沿着楔形体壁面向下迅速下降.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
入水载荷论文参考文献
[1].骆寒冰,杨宇,谢芃,季红叶.基于OpenFOAM的无转角和有转角楔形体舱段入水砰击载荷数值模拟研究[J].船舶力学.2019
[2].周广利,佘文轩,郭春雨,吴铁成.基于TR-PIV的刚性楔形体入水砰击载荷研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019
[3].陈宇航.全非线边界条件下曲面形物体入水砰击载荷数值方法研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[4].刘华坪,余飞鹏,韩冰,张岳青,刘国栋.头部喷气影响航行体入水载荷的数值模拟[J].工程热物理学报.2019
[5].徐思博.回转体高速入水瞬态流固耦合载荷与弹道特性研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[6].刘华坪,余飞鹏,张岳青,姜博太.不同头型鱼雷入水冲击载荷研究[J].水下无人系统学报.2018
[7].洪尧,王本龙,刘桦.圆盘入水砰击载荷的实验研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[8].孙玉松,周穗华,张晓兵,孙玉明.刚性球体叁维高速垂直自由入水载荷[J].爆炸与冲击.2019
[9].陈诚,袁绪龙,党建军,徐强.超空泡航行器20°角倾斜入水冲击载荷特性试验研究[J].兵工学报.2018
[10].贾鹏.运动体高速入水冲击载荷数值模拟研究[D].哈尔滨工业大学.2018