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船舶工业
气泡及其破碎兴波对浮动冲击平台影响探究
基于LS-DYNA软件中的ALE算法,对近水面水下爆炸气泡脉动过程进行数值模拟并与试验结果进行对比,验证了近水面近壁面混合边界有限元模型和参数设置的正确性。设置不同爆炸工况,进一步对气泡及其破碎兴波对浮动冲击平台影响进行探究,结果表明:在水下爆炸过程中,气泡、自由面、浮动冲击平台会发生强烈的耦合作用,在气泡脉动阶段,气泡会诱导出涌流和水冢效应,会影响浮动冲击平台的安全性和使用性;冲击波对浮动冲击平台的冲击环境起主要影响部分,由于气泡的低频性,气泡脉动及水冢对浮动冲击平台的直接冲击作用,将会小幅度增加浮动冲击平台冲击环境的谱速度值、谱位移值,对谱加速度值几乎无影响;水冢抨击水面所形成的波浪和气泡破碎兴波,对浮动冲击平台造成的激励载荷具备周期性,其周期与波浪周期相同。波浪的激励载荷仅通过激励其对应频率的浮动冲击平台共振来改变平台的冲击环境。且由于波浪载荷很小,对浮动冲击平台的冲击环境影响较小,在今后的计算中可以将其略去。
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爆炸与冲击
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