一、基于DYTRAN软件的水下爆炸数值计算（论文文献综述）
王辉[1]（2020）在《水流冲击及水下爆炸载荷作用下的钢制闸门流固耦合响应特性研究》文中认为近年来,随着我国综合国力不断增强,国民经济不断发展,水利工程作为利国利民的重要基础设施,其建设规模日益增大,使用条件也日益苛刻,水工钢闸门作为防洪、排涝和水资源利用工程中的重要结构物,其结构安全是保证水利工程正常运行的基础,本文结合我国北方的水库、水闸等水利工程中常用的平面定轮钢闸门设计,采用流固耦合计算方法,对我国北方典型的水工钢闸门的结构安全进行研究。闸门在运行过程中,除了会受到常规静水压力载荷作用,还会受到一些极端载荷作用,本文主要考虑两方面的载荷工况:一方面是闸门在泄洪时会受到水流冲刷载荷作用,在较大的水流冲刷作用下,闸门结构容易失稳,产生永久性的塑性损伤;另一方面考虑在进行水下爆炸爆破工程时或发生战争和遭到恐怖主义攻击时,闸门会受到水雷或水下爆破炸药等其他水下武器攻击,即受到水下爆炸载荷作用,一旦遭到水下爆炸攻击,将会对闸门结构产生致命性损伤,对水利设施下游的工程及人民群众的生命财产安全造成巨大的损失。因此本文主要针对水流冲刷和水下非接触爆炸两种主要的闸门破坏载荷进行计算方法研究,并给出数值计算结果。平面钢闸门（本文采用潜孔式平面定轮钢闸门）作为现在水利工程中应用最为广泛的闸门型式之一,由于其结构的所处工作环境复杂,给结构安全带来了隐患。闸门在启闭过程中,会引起启闭困难、空蚀或振动,严重时可能会引起闸门的破坏。本文利用大型非线性有限元软件ANSYS对闸门进行建模,并进行闸门结构数值模拟分析,以闸后发生淹没水跃的潜孔式平面钢闸门为研究对象,对不同底缘结构型式闸门在水流载荷作用下的响应进行分析对比,为闸门底缘结构选型提供理论基础,具有重要的工程实际意义。对不同型式的闸门底缘结构进行分析,有限元分析软件ANSYS对潜孔式平面定轮钢闸门进行计算与分析,本文讨论的闸门形式分文两种类型:首先以底缘角度180°为基础模型,然后以闸门底缘上游倾角为45°,下游倾角为30°为优化模型,通过单向流固耦合,双向流固耦合进行计算分析对比。结果表明,闸门底缘上游倾角为45°,下游倾角为30°的优化模型有利于闸门的启闭,延长闸门寿命,更适合应用于实践中。目前围堰拆除、水下基础开挖等水下爆破工程数量不断增加,水下爆炸载荷会对闸门结构安全产生影响,需要对闸门在水下爆炸载荷作用下的结构安全进行研究。首先给出了计及冲击波、气泡脉动以及射流影响的水下爆炸载荷计算方法,然后基于流固耦合计算方法,针对典型闸门结构在6种不同的水下爆炸工况,即6种不同的冲击因子下,进行了数值模拟,在不同的工况下,闸门均产生了不同形式的弹性或塑性变形,但均未产生塑性大变形,通过本文的研究,建议在进行水下爆破工程时,要合理设置工况,选取爆距较远、冲击因子较小的工况进行作业,否则会对水利闸门结构安全造成影响。
姚苗苗[2]（2020）在《近场水下爆炸舰船结构抗冲击性能数值研究》文中指出现代海上作战中,武器制导技术飞速发展、毁伤威力不断强大,舰船作为主要作战平台,其抗爆抗冲击性能研究越来越被各国关注。舰船结构制造技术复杂,如果其结构强度不能满足生命力要求,不仅会影响作战性能的发挥,且会带来巨大的经济损失。在舰船遭遇的各种水下爆炸载荷中,关于近场水下爆炸舰船结构的毁伤研究还需进一步加强,本文在总结国内外水下爆炸载荷以及结构毁伤研究现状的基础上,建立某舰船舱段模型,通过数值模拟的方式对近场水下爆炸载荷传播特性,以及船舶结构的抗冲击性能进行了研究,主要研究内容包括以下三方面:首先,为准确模拟水下爆炸环境,基于ALE方法建立水-空气-炸药水下爆炸仿真模型,根据LS-DYNA的计算结果,通过与经验公式计算值的对比,确定各工况下炸药合适的网格尺寸,保证数值模拟的准确性;同时对于近自由面水下爆炸冲击波载荷的传播特性与自由场水下爆炸冲击波传播特性进行对比分析;并对近自由面水下爆炸时的水面水冢现象进行了数值仿真研究。其次,在水下爆炸环境数值模拟准确的基础上,建立某舰船三舱段研究模型,考虑流-固耦合等影响因素,基于ALE方法,采用LS-DYNA模拟分析炸药位于舱段舷侧和底部,爆炸距离为3m-7m各工况下结构的毁伤情况,获得舰船各主要结构在舷侧迎爆和船底迎爆时的变形模式、速度和加速度的响应特点以及各组成部分的吸能特性。总结近场水下爆炸载荷在不同爆距和方位改变时对舰船冲击响应的变化趋势,获得影响规律,为舰船结构提高抗冲击性能提供新的思路。最后,根据舰船舱段在不同工况下的响应特点,为提高结构在水下爆炸载荷的抗冲击性能,在吸能理论的基础上,结合夹层板优良的吸能特性,对舰船加筋板结构、传统V型夹层板、改进后的V型夹层板进行近场水下爆炸作用下的动响应分析,从结构与流体的相互作用、结构产生的变形、吸能特性等角度综合分析发现:改进后的夹层板既能保证具有一定的横向强度,同时增加的折线设计又提高了夹层板的吸能能力,这种组合设计可为舰船结构设计提供一定的参考。
郭雁潮[3]（2020）在《聚能装药对舰船典型靶板的毁伤特性研究》文中认为为提高武器弹药对舰船的毁伤能力,本文在研究聚能射流的形成机理、聚能装药的毁伤方式和影响聚能效应的因素、舰船靶板结构的基础上,以环形聚能装药（爆炸成型弹丸）爆炸载荷对舰船近场和浅水区的典型靶板（双层靶板,双层加筋靶板,双层加强筋靶板）的毁伤效果进行了研究,采用耦合欧拉和拉格朗日方法,建立了环形聚能装药对舰船典型靶板毁伤效果（侵彻深度、孔径大小）的模型,并进行了静爆试验（静破甲）验证。主要研究内容如下:（1）本文在分析聚能射流的形成机理、聚能装药的毁伤方式和影响聚能效应的因素的基础上,设计的环形聚能装药结构:选用Q235钢作为环形聚能战斗部外壳,战斗部直径为100mm,高度为100mm,战斗部壁厚为2mm,端盖中心有直径25mm的通孔,用于安装传爆药柱,端盖厚为4.0mm;以B炸药作为战斗部装药,装药质量为1.38Kg,装药高度为100mm,装药直径为96mm,装药密度为1.68g/cm3,采用熔铸的装药方式:传爆药选用JH-14C传爆药,药柱直径为25mm,药柱高度为20mm,装药密度为1.70g/cm3,传爆药柱质量为16.68g;紫铜药型罩是由直径48mm和直径47.7mm相割形成的部分截面环绕而成:（2）近场水下爆炸试验采用四分之一缩比聚能装药结构,装药直径为24mm,高度为40mm,中心有直径为7mm的通孔,用于安装8号工业电雷管,聚能装药为B炸药,装药质量为40g,装药高度为25mm,装药直径为40mm,装药密度为1.68g/cm3,采用压装的装药方式;药型罩的材料为紫铜,是由直径9.8mm和直径9.12mm相割形成的部分截面环绕而成:水下爆炸试验双层靶板的尺寸为500mm×500mm×3mm,架子的尺寸为500mm×500mm×50mm;第一发聚能水下爆炸试验对单层靶板,试验结果为第一层钢靶的孔径值为166mm;第二发聚能水爆试验对双层靶板,第一层靶板的孔径为177mm,第二层靶板的入口孔径值为20mm。（3）采用AUTODYN软件建立环形聚能装药侵彻水下双层结构的二维模型,选择CEL算法,环形聚能射流穿透了双层结构;第一发聚能水下爆炸试验模拟误差为12.5%;第二发聚能水下爆炸试验模拟第一层和第二层的误差分别为15.3%,15.0%。（4）浅水区静爆试验采用1:1环形聚能装药结构,双层靶板尺寸为400mm×400m m×10mm的45#钢靶与400mm×400mm×50mm的见证铝靶;加筋靶的尺寸为400mm×400mm×10mm的45#钢靶分别焊接6块加筋板和7块加筋板,与400mm×400mm×50mm的见证铝板;第一发静爆试验对无加筋的双层靶板:第一层靶的入口孔径值为75mm,出口孔径为75mm、第二层靶的入口孔径值为91mm,出口孔径为84mm。第二发静爆试验针对加筋结构的双层靶板:第一层靶的入口孔径为75mm,出口孔径为75mm、第二层靶的入口孔径为90mm,出口孔径为86mm。第三发静爆试验对加强筋的双层靶板:第一层靶的入口孔径为75mm,出口孔径为75mm、第二层靶的入口孔径为83mm,出口孔径为83mm。（5）采用AUTODYN软件建立了环形聚能装药对浅水面空气中双层靶侵彻的三维模型,然后模拟了加筋板和加强筋的侵彻情况,环形聚能装药均穿透了三种靶板。第一发静爆试验的模拟误差为:第一层靶正面与背面误差均为8.0%,第二层靶正面与背面的误差分别为9.89%,10.8%。第二发模拟的误差为:第一层靶正面与背面的误差分别为6.0%,8.0%,第二层靶正面与背面的误差为10.0%,10.7%。第三发模拟的误差为:第一层正面与背面的模拟误差均为8.0%,第二层靶正面与背面的模拟误差分别为10.8%,7.2%。
孙宇欣[4]（2020）在《水下冲击试验平台冲击响应分析研究》文中研究指明潜艇的艇体结构和艇载设备是影响潜艇生命力的两个重要组成部分,提高艇体结构强度和提升潜艇设备抗冲击能力对于提升潜艇的抗冲击能力尤为关键。一般情况下,艇载设备的抗冲击性能往往低于艇体结构本身,因此需要对潜艇设备进行抗冲击试验考核,开展用于潜艇设备考核的水下冲击试验平台研究至关重要。本文首先介绍了水下爆炸的具体过程以及载荷计算。对有限元分析中的显示动力学基础,声固耦合法的基本理论,冲击谱的理论及其相关原理也进行了相应说明。本文主要研究的内容与水下爆炸下其结构的动响应紧密相关,基于此,建立有限元模型,验证了声固耦合法在处理相关非接触爆炸问题的有效性。其次采用ANSYS、HYPERMESH软件对整艇的有限元模型进行建立,介绍了冲击波作用下单层圆柱壳总体损伤模式,验证静水压力对全艇结构的总体冲击损伤会产生影响。基于此,通过ABAQUS软件进行有限元分析计算,基于声固耦合法,分析冲击波作用下整艇的毁伤模式,得到四种毁伤模式以及临界冲击因子。然后对水下冲击试验平台的结构强度和冲击环境进行探究,通过使用ANSYS和HYPERMESH软件对水下冲击试验平台进行前处理建模及网格划分,运用ABAQUS数值仿真软件,采用声固耦合法,基于冲击谱方法,分析载荷参数攻角、水深、爆距对水下冲击试验平台冲击环境的影响。得到了攻角越趋于水平,横向谱谱值越大,垂向谱谱值越小;药包当量一定时,爆距减小,双向谱的谱值均增大;水深增大时,双向谱谱值也增大的规律。并对比了设备对水下冲击平台内底板和甲板模拟器的谱跌效应差异,发现甲板模拟器的谱跌效应会明显高于内底板。最后在前文研究基础上,基于横垂比的概念,对水下冲击试验平台与水面平台进行对比,以探究浮动冲击平台可以代替水下冲击试验平台进行潜艇设备考核的条件,以便后续简化实际海上试验。通过对不同参数工况条件开展的相应计算,探究了设备参数以及载荷参数等对水下平台冲击环境横垂比的影响规律。利用有限元方法,将相同设备分别与水下冲击平台和整艇进行耦合,分析比较在相同冲击因子下其冲击响应的异同,为水下冲击平台进行设备考核提供了依据。
周红昌[5]（2020）在《水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体结构动态响应特性研究》文中进行了进一步梳理在实际海战中,水面舰艇不仅会遭受水下爆炸载荷的冲击,还会受到波浪载荷的作用。不同载荷联合作用导致的结构响应叠加和放大效应极易造成船体梁的突然崩溃,严重威胁着舰船在作战环境中的生命力。为此,本文采用理论分析、数值仿真和模型试验相结合的方法,一方面针对水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体梁整体的动态响应过程进行深入分析;另一方面以舰船的局部典型甲板板架为研究对象,分析波浪载荷引起的面内初始压力对冲击载荷导致的板架动力屈曲承载力的影响,进一步揭示水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体结构的动态响应特性。本文主要的研究内容如下:（1）建立了船体梁的简化理论模型,推导了船体梁分别在简化波浪载荷和水下爆炸气泡脉动载荷单独作用下的运动微分方程,讨论了波浪周期对运动响应的影响,对比分析了不同船长和爆距下船体梁的运动响应;进一步建立水下爆炸与简化波浪载荷联合作用下船体梁的运动微分方程并进行了求解和分析,从理论层面分析了船体梁在联合载荷作用下的运动响应规律。（2）采用ABAQUS中的声固耦合方法对文献中的水下爆炸模型试验进行数值建模和计算,将仿真计算结果与试验数据进行对比分析,验证了所釆用的数值计算方法在求解水下爆炸载荷作用下船体梁动态响应的可靠性。结合波浪载荷计算分析程序,提出了基于ABAQUS多步骤分析的水下爆炸与波浪载荷联合作用的数值计算方法,探讨了不同波浪等级和不同的初始状态对联合载荷作用下结构响应的影响。（3）以某舰船的局部典型甲板板架结构为研究对象,开展了准静态的轴向压缩极限承载力试验与数值计算。在此基础上,进一步开展面内冲击载荷作用下甲板板架结构的动力屈曲特性研究过程,对比分析准静态极限强度与动力屈曲之间的区别与联系,从冲击载荷幅值大小、冲击频率和能量转化三个方面深入探讨结构动力屈曲崩溃的内在机理。最后将波浪载荷等效为甲板板架初始的准静态面内压缩载荷,开展了处于初始受压状态甲板板架在冲击载荷作用下的动态崩溃过程分析。
彭天一[6]（2020）在《子母式反鱼雷战斗部水下爆炸威力场研究》文中研究指明在目前世界海洋霸权的大背景下,我国想要实现从“浅蓝”走向“深蓝”的目标,就不可避免的要建设一个强大的海军队伍,为了建设一支强盛的海军,就需要一支强大的海军舰队,对于舰船来说,威胁水面舰艇存活的主要攻击武器就是鱼雷,因此也可以这么说,防御鱼雷的成败就直接决定水面舰船的安危。水下阵列爆炸在硬杀伤鱼雷领域有着很高的应用前景,因此有必要对水下阵列爆炸冲击波传播规律进行研究,由于水下爆炸机理复杂,场地试验费用较高,因此可以采用数值仿真对水下爆炸进行研究。目前的研究主要集中在对于单个药包水下爆炸载荷对某结构的动态响应上,对群药包的研究才刚刚起步。本文结合场地试验和AUTODYN数值仿真软件对水下阵列爆炸威力场进行了研究。本文提出了多药包水下爆炸威力场的形成的理论模型,并分别以威力场横截面积和威力场总体积为判定依据提出了计算威力场大小的经验公式,最后通过具体工况的仿真算例具体分析了影响水下爆炸威力场大小的因素。并根据蒙特卡洛方法计算了ATT（反鱼雷鱼雷）子母弹和整体式战斗部对目标鱼雷的毁伤概率。分析了起爆延时、装药距离以及装药数量对水下爆炸威力场大小的影响和起爆延时对ATT子母弹毁伤目标鱼雷概率的影响。
杨晨琛[7]（2019）在《基于特征线差分法的水下爆炸近场非等熵流研究》文中认为水下爆炸现象广泛应用于民用建设与军事工业,是水下爆破与拆除、水下爆炸焊接、水中兵器毁伤、水面舰艇抗爆设计的基础问题。随着计算机技术的飞速发展,用大量数值模拟配合少量关键实验,渐渐成为水下爆炸研究的重要手段。针对水下爆炸中的特定问题、特定目标,基于某种算法或多算法耦合的自编程序可以提供具有特色的研究视角。特征线差分法具有物理意义明确、数值精度高、计算效率高和可回溯计算的优点,但水下爆炸流场是典型的非等熵流场,以往特征线差分法的局限性较大。在上述背景下,本文以改进以往的特征线差分法为目的,从以下三个方面展开了研究工作:首先,为了改进特征线差分法,本文在理论和算法两个层面分别进行研究。在理论层面,针对以往特征线方程求解非等熵流问题的困难,通过对非等熵可压缩流的物理过程分析,提出了声波不一定等熵的概念,据此定义了“真声速”和“拟声速”;然后采用标准方法导出了二维定常非等熵流的真特征线方程,进一步推演出了一系列“拟特征线差分法”;通过基于等熵声速的拟特征线方程,明确了熵变对特征线的贡献,体现了非等熵流的物理实质。在算法层面,针对以往算法难以同时保证稳定性与严格依赖域的弊端,本文构造了能使两者兼备的推进求解策略;并在此基础上引入自适应网格技术,避免了同族特征线交叉的问题;另推导出Mie-Gruneisen状态方程等熵线的显式解,使得声速和特征线可以准确且快速地计算。基于以上特征线理论及其算法的研究,最终获得了适用于求解非等熵流场的改进的特征线差分法。其次,基于上述特征线差分法的研究,本文开发了球对称以及轴对称非等熵流的高效特征线差分程序。通过模拟球形与柱形、理想与非理想炸药的水下爆炸近场流动,再与实验数据和商业软件Autodyn结果的对比,验证了上述算法的准确性和时间经济性。将获得的特征网应用于分析水下爆炸流场,划定了可以影响决定近场冲击波的爆轰产物膨胀区间;基于含铝炸药非理想爆轰的改进Miller模型,通过特征网实现了对铝粉后燃效应所造成的水中流场增压效果的追踪,进而明确了铝粉后燃对冲击波能量输出的影响范围,体现了特征线差分法的优势。最后,基于特征线算法可回溯计算的特点,本文完善了以水下爆炸试验反演标定爆轰产物状态方程的方法。针对球形装药和柱形装药两种模型,本文提出了一种“逆特征线法反演”结合“遗传算法优化”的反演标定方案:所需的原始实验数据是获取难度不大的近场冲击波轨迹曲线和中场某测点的压力时程曲线。其中,逆特征线差分法用于水中流场的反演计算,遗传算法用于爆轰产物状态方程参数的优化计算。从最终的标定效果看,这种联合了冲击波数据与测点时程压力数据的方案,可以明显地拓宽对爆轰产物膨胀信息的获取范围,以及被标定JWL状态方程的适用范围。多种炸药算例的结果显示:在产物压力降至0.01 GPa之前的范围与原方程的误差在3%以下,优于测压下限约0.1 GPa的标准圆筒试验,即该方案也适用于测定爆轰产物低压区的膨胀规律。
李元龙[8]（2019）在《两种典型结构在水下爆炸冲击波作用下的毁伤效应研究》文中提出随着水中武器的发展,水下爆炸载荷及其对舰艇结构造成的毁伤特性已经成为目前国际上研究的前沿和热点。近年来,鱼雷等水下武器作为舰船潜艇的主要威胁,越来越受到国内外研究人员的关注,利用水下爆炸冲击波硬杀伤鱼雷也逐渐成为更多国家采取的防御手段。为最大程度发挥水下战斗部威力,提高水下武器毁伤效能,深入研究水下爆炸载荷威力场结构及其对典型目标毁伤规律是当前十分重要的研究课题。水下爆炸载荷主要由爆炸冲击波和气泡构成,爆炸冲击波主要是对目标局部易损结构造成毁伤,而气泡脉动则针对整体毁伤。固支多层片组结构与舰船舷侧结构类似,在海上平台等民用设施上也多作为防护结构使用,其等效强度与鱼雷头部自导系统基本一致;战斗部屏蔽装药结构是水下武器造成杀伤的核心部件,也是水下爆炸硬杀伤的主要针对结构,这些结构在水中主要承受爆炸冲击波的作用,并不涉及气泡载荷。本文综合利用理论、数值和试验方法研究了固支多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的毁伤行为。以能量法为基础,建立了典型多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性响应模型,并对不同工况下固支多层片组结构的毁伤进行了仿真研究,最后开展了水下爆炸毁伤试验,对水下爆炸冲击波压力参数和多层片组结构的毁伤情况进行了测试。研究结果表明,该理论模型可以很好的预测多层片组结构的毁伤破坏情况,包括其塑性变形层数、剪切破坏层数和最大破坏深度。根据毁伤程度的不同,层片将产生塑性大变形、拉伸撕裂破坏、剪切断裂失效三种毁伤模式。对于2024T351铝合金片组结构,当冲击因子达到0.17,即可将6层固支层片全部破坏。利用理论与数值仿真相结合的方法,针对屏蔽装药结构在水下爆炸冲击波作用下的冲击起爆问题开展了研究。在理论上建立了水下爆炸冲击波对屏蔽装药的冲击压力计算方法,结合炸药起爆判据,从而确定了炸药冲击引爆的临界距离。采用AUTODYN仿真软件,对水下爆炸冲击波冲击引爆屏蔽装药的过程进行了数值模拟。采用最小二乘法得到了临界理论起爆判据pnτ=K的参数n=1.37,K=2.33×107（国际单位制）。研究结果显示,理论计算与数值模拟误差不超过6.75%,吻合较好,说明所建立的理论计算方法是有效的;当TNT药量为6.6kg、挡板厚度为10mm时,临界起爆距离为1.6m。
李晓杰,张程娇,王小红,闫鸿浩[9]（2014）在《水的状态方程对水下爆炸影响的研究》文中进行了进一步梳理该文从Mie-Grüneisen方程出发推导了一般形式的水状态方程,并归纳了水的常用状态方程。通过与推导的状态方程作比较,获得了归纳的各状态方程的冲击Hugoniot压力关系和Grüneisen系数。将各状态方程的Hugoniot关系与LASL提供的实验数据进行了比较,分析了Grüneisen系数对冲击波后声速影响,根据比较和分析的结果可以最终确定水的各状态方程的使用范围。此外,根据推导的冲击波后声速的关系式可以确定冲击波后声速的上下限。而后,依照各状态方程的使用范围,采用一维非均熵流的特征线程序分别对各状态方程的TNT球型装药的水下爆炸问题进行数值计算。根据计算结果,绘制了各状态方程的冲击波峰值压力与比例距离（R/R0）的关系曲线,比较了各状态方程的冲击波峰值压力的关系,分析了计算误差的产生原因。
吴国民,周心桃,肖汉林,段宏[10]（2012）在《水下爆炸数值仿真》文中研究表明基于MSC.Dytran软件,通过一维球对称数值仿真模型,模拟了水下爆炸冲击波传递以及第一次气泡脉动过程,其计算结果与经验公式计算结果吻合较好,在此基础上讨论了网格划分方式、网格密度以及计算区域大小对计算结果精度的影响。通过一维模型与三维模型数值计算结果的对比,论证了基于一维球对称数值仿真模型,通过Remap映射技术进行三维模型数值仿真的计算方法。该方法在保证计算精度的同时较大地提高了计算效率,具有较强的工程应用价值。
二、基于DYTRAN软件的水下爆炸数值计算（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于DYTRAN软件的水下爆炸数值计算（论文提纲范文）
（1）水流冲击及水下爆炸载荷作用下的钢制闸门流固耦合响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 闸门流固耦合分析研究进展 |
| 1.3 基础理论及方法 |
| 1.4 研究的目的和主要内容 |
| 2 流固耦合计算方法 |
| 2.1 水流-闸门流固耦合分析流程 |
| 2.2 水下爆炸流固耦合方法概述 |
| 2.2.1 空气欧拉体材料参数 |
| 2.2.2 水欧拉体材料参数 |
| 2.2.3 爆轰产物状态方程 |
| 2.3 流场有限元模型建立 |
| 3 水流冲击载荷作用下闸门单、双向流固耦合分析 |
| 3.1 闸门实体模型建模方法及其有限元模型 |
| 3.2 闸门相同底缘角度的单、双向流固耦合对比分析 |
| 3.3 下游不同水域高度的的流固耦合分析 |
| 3.4 闸门不同底缘结构型式的流固耦合分析 |
| 4 近场非接触水下爆炸载荷计算方法 |
| 4.1 近场水下爆炸冲击波载荷 |
| 4.2 近场水下爆炸冲击波载荷等效方法 |
| 4.3 近场水下爆炸气泡射流载荷计算 |
| 5 近场非接触水下爆炸闸门结构动响应分析 |
| 5.1 水下近场爆炸塑性动力学理论分析方法 |
| 5.1.1 闸门结构中板的动塑性分析 |
| 5.1.2 闸门结构中板架的动塑性分析 |
| 5.1.3 闸门结构塑性破坏衡准 |
| 5.2 数值仿真计算方法 |
| 5.2.1 水下爆炸载荷对结构毁伤仿真计算 |
| 5.2.2 水下爆炸载荷对结构毁伤仿真计算结果 |
| 5.2.3 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）近场水下爆炸舰船结构抗冲击性能数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 水下爆炸载荷与结构响应国内外研究现状 |
| 1.2.1 理论研究现状 |
| 1.2.2 试验研究现状 |
| 1.2.3 数值模拟现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 水下爆炸基本理论及计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水下爆炸基本过程 |
| 2.3 冲击波及炸药爆轰波基本理论 |
| 2.3.1 水下炸药爆轰过程 |
| 2.3.2 水下冲击波载荷理论及计算方法 |
| 2.4 水下气泡脉动及空化效应 |
| 2.4.1 气泡脉动理论和计算方法 |
| 2.4.2 空化效应 |
| 2.5 拉格朗日方法和欧拉方法基本原理 |
| 2.6 LS-DYNA与ALE算法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于LS-DYNA的水下爆炸过程数值仿真与验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料模型和状态方程 |
| 3.3 自由场水下爆炸网格尺寸确定 |
| 3.3.1 数值计算模型 |
| 3.3.2 计算结果分析 |
| 3.4 近自由面水下爆炸过程模拟研究 |
| 3.4.1 仿真模型描述 |
| 3.4.2 近自由面冲击波传播特性 |
| 3.4.3 近自由水面水冢现象 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 近场水下爆炸舰船结构抗冲击特性研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 舰船水下爆炸数值计算仿真模型 |
| 4.2.1 材料和数值模型简介 |
| 4.2.2 LS-DYNA中材料失效定义 |
| 4.2.3 水下爆炸流-固耦合接触算法及k文件设置 |
| 4.3 冲击波近结构面压力传播过程 |
| 4.3.1 舷侧迎爆冲击波传播过程 |
| 4.3.2 船底迎爆冲击波传播过程 |
| 4.4 冲击波载荷在船体内的传递过程 |
| 4.5 近场水下爆炸冲击波作用下舱段结构变形分析 |
| 4.5.1 舷侧迎爆 |
| 4.5.2 船底迎爆 |
| 4.5.3 舱壁变形分析 |
| 4.6 舰船舱段速度响应分析 |
| 4.7 舰船舱段加速度响应分析 |
| 4.8 船体各组成部分吸能特性研究 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 改进的V型夹层板结构抗冲击性能数值仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 夹层板结构简介 |
| 5.3 夹层板结构在舰船结构的应用 |
| 5.4 加筋板和夹层板结构抗冲击性能研究 |
| 5.4.1 计算方案设计 |
| 5.4.2 有限元模型 |
| 5.5 计算结果分析 |
| 5.5.1 板材附近耦合压力 |
| 5.5.2 塑性变形 |
| 5.5.3 速度和加速度响应 |
| 5.5.4 结构吸能 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（3）聚能装药对舰船典型靶板的毁伤特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 近场水下爆炸研究现状 |
| 1.2.1 舰船结构损伤研究 |
| 1.2.2 舰船材料特性研究 |
| 1.3 聚能装药的研究现状 |
| 1.4 本论文的主要工作 |
| 2 水中爆炸毁伤理论分析 |
| 2.1 水下爆炸理论 |
| 2.2 聚能装药理论 |
| 2.3 环形聚能射流形成理论 |
| 2.4 CEL数值方法 |
| 2.5 水中弹道理论分析 |
| 3 近场水下爆炸对舰船结构的毁伤特性研究 |
| 3.1 近场水下爆炸冲击波载荷特性 |
| 3.1.1 数值模型 |
| 3.1.2 冲击波载荷经验公式 |
| 3.2 近场水下爆炸气泡载荷特性 |
| 3.2.1 气泡载荷公式 |
| 3.2.2 近壁面气泡动态数值模拟 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 自由界面气泡动态数值模拟 |
| 3.3 近场水下爆炸作用下对舰船结构的毁伤机理 |
| 3.3.1 单壳背水数值模拟 |
| 3.3.2 材料模型及参数 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 环形聚能战斗部模拟设计与优化 |
| 3.4.1 环形聚能装药计算模型 |
| 3.4.2 中心孔径对射流成型的影响 |
| 3.4.3 内壁罩底厚度对射流成型的影响 |
| 3.4.4 小圆半径对射流成型的影响 |
| 3.4.5 外壁罩底厚度对射流成型的影响 |
| 3.4.6 优化设计结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 聚能装药近场水下爆炸对舰船结构的毁伤特性研究 |
| 4.1 聚能装药近场水下爆炸对舰船单层结构的毁伤 |
| 4.1.1 单层结构数值计算模型 |
| 4.1.2 结果与讨论 |
| 4.2 聚能装药近场水下爆炸对舰船双层结构的毁伤 |
| 4.2.1 双层结构数值计算模型 |
| 4.2.2 试验结果 |
| 4.2.3 数值模拟结果 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 聚能装药对舰船浅水区靶板的毁伤特性研究 |
| 5.1 药型罩形状对侵彻直径大小的影响 |
| 5.1.1 数值模型 |
| 5.1.2 结果与讨论 |
| 5.2 聚能装药作用下对舰船双层结构的破坏机理 |
| 5.2.1 聚能装药双层壳数值模拟 |
| 5.2.2 材料模型及参数 |
| 5.2.3 结果与讨论 |
| 5.3 环形聚能装药对舰船加筋板结构的毁伤机理 |
| 5.3.1 环形聚能装药对加筋板的毁伤 |
| 5.3.2 试验与模拟结果对比 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（4）水下冲击试验平台冲击响应分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水下爆炸研究现状 |
| 1.2.2 圆柱壳动响应研究现状 |
| 1.2.3 设备抗冲击考核及冲击环境研究现状 |
| 1.2.4 冲击试验平台研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第2章 水下爆炸结构响应基础与冲击谱理论分析 |
| 2.1 水下爆炸基础理论 |
| 2.1.1 水下爆炸过程 |
| 2.1.2 水下爆炸载荷数值计算 |
| 2.2 声固耦合法在水下爆炸显示动力学的应用 |
| 2.2.1 声固耦合法基本理论 |
| 2.2.2 显示动力学分析 |
| 2.2.3 时间增量步稳定性限制 |
| 2.3 冲击谱理论分析 |
| 2.3.1 冲击谱的概念及原理 |
| 2.3.2 冲击谱圆整 |
| 2.4 有限元算法有效性验证 |
| 2.4.1 有限元模型及工况介绍 |
| 2.4.2 结果对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 整艇冲击强度及毁伤模式分析 |
| 3.1 冲击波作用下单层圆柱壳总体损伤模式 |
| 3.2 潜艇非接触爆炸有限元模型建立 |
| 3.2.1 流场有限元模型尺寸设置及其判断依据 |
| 3.2.2 网格划分精度分析 |
| 3.2.3 边界条件设置 |
| 3.2.4 潜艇有限元模型建模介绍 |
| 3.3 静水压力对潜艇结构总体冲击损伤的影响 |
| 3.4 冲击波作用下整艇外壳及内部结构的冲击强度 |
| 3.4.1 工况设置 |
| 3.4.2 整艇冲击强度有限元分析计算 |
| 3.4.3 冲击波作用下潜艇毁伤模式总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水下冲击平台冲击强度与冲击环境研究 |
| 4.1 水下冲击试验平台结构设计 |
| 4.2 水下冲击试验平台基础 |
| 4.2.1 有限元模型建立和工况设置 |
| 4.2.2 模型材料参数设置 |
| 4.2.3 仿真时长确定 |
| 4.2.4 滤波截断频率选择 |
| 4.3 水下冲击试验平台结构强度 |
| 4.4 影响平台冲击环境的载荷因素分析 |
| 4.4.1 平台冲击环境随攻角的变化 |
| 4.4.2 平台冲击环境随爆距的变化 |
| 4.4.3 平台冲击环境随水深的变化 |
| 4.5 平台内底板和甲板模拟器谱跌效应对比分析 |
| 4.5.1 甲板模拟器介绍 |
| 4.5.2 谱跌理论分析 |
| 4.5.3 工况设置 |
| 4.5.4 内底板谱跌现象分析 |
| 4.5.5 甲板模拟器谱跌现象分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 设备与水下冲击平台的耦合响应特征分析 |
| 5.1 浮动与水下冲击平台冲击环境横垂比与频带分析 |
| 5.1.1 冲击平台冲击环境横垂比对比 |
| 5.1.2 冲击平台冲击环境频带对比 |
| 5.2 设备质量与安装频率对水下平台横垂比的影响 |
| 5.2.1 工况设置 |
| 5.2.2 设备质量对冲击环境横垂比影响 |
| 5.2.3 设备安装频率对冲击环境横垂比影响 |
| 5.3 安装在水下冲击平台和潜艇的设备冲击响应分析 |
| 5.3.1 水下冲击平台上设备的冲击响应 |
| 5.3.2 潜艇上设备的冲击响应分析 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体结构动态响应特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水下爆炸冲击波及气泡脉动载荷特性研究 |
| 1.2.2 水下爆炸载荷作用下结构的响应研究 |
| 1.2.3 波浪载荷作用下结构响应研究现状 |
| 1.2.4 水下爆炸与波浪载荷联合作用下结构响应研究 |
| 1.2.5 船体局部板架结构的动力屈曲研究 |
| 1.3 研究现状分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容及路径 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究路径 |
| 第2章 水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体梁响应理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 船体梁简化模型及运动方程 |
| 2.2.1 简化模型 |
| 2.2.2 简化模型水中的垂向振动方程 |
| 2.2.3 简化模型水中的自由振动响应 |
| 2.3 波浪载荷作用下简化模型的运动响应 |
| 2.3.1 波浪载荷下简化模型的运动方程 |
| 2.3.2 波浪载荷形式的简化与船体梁的运动响应 |
| 2.4 水下爆炸简化载荷下简化模型的运动响应 |
| 2.4.1 水下爆炸简化载荷的求解 |
| 2.4.2 水下爆炸简化载荷下船体梁运动响应 |
| 2.4.3 影响因素分析 |
| 2.5 水下爆炸与波浪载荷联合作用下简化模型的运动响应 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体梁动态响应特性数值仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水下爆炸数值计算模型与方法验证 |
| 3.2.1 水下爆炸的载荷特性与求解 |
| 3.2.2 声固耦合法求解水下爆炸响应 |
| 3.2.3 数值计算模型 |
| 3.2.4 试验与仿真对比 |
| 3.3 波浪载荷作用下的船体梁结构响应数值计算 |
| 3.3.1 基于Homer/Hydrostar的波浪载荷计算方法 |
| 3.3.2 波浪诱导载荷计算 |
| 3.3.3 数值仿真计算与结果分析 |
| 3.4 水下爆炸与波浪载荷联合作用下船体梁动力响应 |
| 3.4.1 基于ABAQUS/Explicit的多载荷联合计算方法 |
| 3.4.2 水下爆炸工况的选取 |
| 3.4.3 波浪载荷工况的选取 |
| 3.4.4 水下爆炸与波浪载荷联合作用的仿真与分析 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 面内冲击载荷对舰船局部典型甲板板架结构的动力屈曲影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 静力极限强度分析 |
| 4.2.1 试验模型设计 |
| 4.2.2 试验加载及数据采集系统 |
| 4.2.3 模型试验加载过程 |
| 4.2.4 试验结果分析 |
| 4.3 船体局部典型甲板板架结构轴压数值仿真分析 |
| 4.3.1 模型材料力学性能 |
| 4.3.2 有限元模型边界条件 |
| 4.3.3 初始缺陷 |
| 4.3.4 数值计算与试验结果对比分析 |
| 4.4 水下爆炸引起的冲击载荷下甲板板架的动力响应分析 |
| 4.4.1 冲击载荷形式的确定 |
| 4.4.2 材料塑性本构模型与动力屈服准则 |
| 4.4.3 冲击频率对甲板板架结构动力响应的影响研究 |
| 4.4.4 分析与讨论 |
| 4.5 波浪载荷引发的初始变形对动力屈曲强度的影响分析 |
| 4.5.1 多步骤分析的数值计算方法 |
| 4.5.2 不同程度的波浪载荷的模拟 |
| 4.5.3 不同的初始状态对冲击动力响应的影响分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及其他成果 |
（6）子母式反鱼雷战斗部水下爆炸威力场研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.2.1 数值仿真在水下爆炸研究的应用 |
| 1.2.2 多枚子弹在水下爆炸冲击波之间的相互作用 |
| 1.2.3 水下爆炸远场冲击波仿真 |
| 1.2.4 无网格算法在水下爆炸研究的应用 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 水下爆炸理论及仿真建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水下爆炸基本理论 |
| 2.2.1 水中爆炸的物理现象 |
| 2.2.2 水下爆炸冲击波载荷及其基本方程式 |
| 2.3 水下爆炸冲击波的数值模拟方法 |
| 2.3.1 水的状态方程 |
| 2.3.2 炸药的状态方程 |
| 2.4 仿真和试验的对比验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多药包水下爆炸冲击波传播规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多药包水下爆炸试验 |
| 3.2.1 试验布置 |
| 3.2.2 对应试验建立仿真 |
| 3.2.2.1 等质量的两个药包水下爆炸威力仿真 |
| 3.2.2.2 等质量的四个药包水下爆炸威力仿真 |
| 3.2.3 对比仿真计算结果和试验数据的分析 |
| 3.2.3.1 等质量的两个药包水下爆炸工况的数据分析 |
| 3.2.3.2 等质量的四个药包水下爆炸工况的数据分析 |
| 3.3 多药包水下爆炸威力场的形成的理论模型 |
| 3.3.1 模型介绍 |
| 3.3.2 模拟仿真解释理论模型 |
| 3.3.2.1 单药包模型 |
| 3.3.2.2 装药中心距离为0.2m的双药包模型 |
| 3.3.2.3 装药中心距离为0.5m的双药包模型 |
| 3.3.3 仿真模型的数据分析 |
| 3.3.3.1 0.10kg装药质量 |
| 3.3.3.2 0.35kg装药质量 |
| 3.3.3.3 0.50kg装药质量 |
| 3.4 对四个药包水下爆炸威力场分布的仿真研究 |
| 3.4.1 四个等质量的0.25kg球型装药相距0.55m水下爆炸仿真 |
| 3.4.2 四个等质量的8kg球型装药相距1.75m水下爆炸仿真 |
| 3.4.3 四个等质量的8kg球型装药相距3.50m水下爆炸仿真 |
| 3.4.4 四个等质量的10kg球型装药相距1.90m水下爆炸仿真 |
| 3.4.5 四个等质量的100kg球型装药相距4.00m水下爆炸仿真 |
| 3.4.6 延时起爆条件下四个等质量的10kg球型装药相距1.90m的水下爆炸仿真 |
| 3.4.6.1 四药包1、2、3、4 顺序延时10μs |
| 3.4.6.2 2、4 延时10μs |
| 3.4.6.3 2、4 延时30μs |
| 3.4.6.4 1 延时30μs |
| 3.4.7 各工况数据统计结果与数据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水下爆炸冲击波威力场体积的计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型的建立对冲击波的仿真结果的影响 |
| 4.2.1 建立模型 |
| 4.2.2 简化模型的依据 |
| 4.2.3 仿真结果 |
| 4.3 水下阵列爆炸威力场体积的的计算方法 |
| 4.3.1 数学模型 |
| 4.3.2 可靠性验证 |
| 4.3.3 理论分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 水下阵列爆炸冲击波对目标鱼雷的毁伤概率研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 毁伤概率的计算模型描述 |
| 5.2.1 典型作战想定 |
| 5.2.2 目标鱼雷的弹道模型 |
| 5.2.3 ATT弹道模型 |
| 5.3 单个ATT整体战斗部毁伤概率简化模型 |
| 5.3.1 运动简化模型 |
| 5.3.2 基于Monte-Carlo方法的弹目交汇随机模型 |
| 5.4 反鱼雷子母弹毁伤概率简化模型 |
| 5.4.1 运动简化模型 |
| 5.4.2 基于Monte-Carlo方法的弹目交汇随机模型 |
| 5.5 仿真算例及结果分析 |
| 5.5.1 四个等质量的10kg球型装药对目标鱼雷的毁伤概率 |
| 5.5.2 采用了延时起爆方法的子母弹对目标鱼雷的毁伤概率 |
| 5.5.2.1 四药包1、2、3、4 顺序延迟10μs |
| 5.5.2.2 2、4 延迟10μs |
| 5.5.2.3 2、4 延迟30μs |
| 5.5.2.4 1 延迟30μs |
| 5.5.3 四个等质量的100kg球型装药对目标鱼雷的毁伤概率 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望与不足 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况 |
（7）基于特征线差分法的水下爆炸近场非等熵流研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 水下爆炸的研究现状 |
| 1.2.1 水下爆炸的基本过程与主要现象 |
| 1.2.2 水下爆炸的数值计算研究综述 |
| 1.3 可压缩流特征线法的研究与发展 |
| 1.3.1 可压缩流特征线法的发展历史 |
| 1.3.2 特征线差分法应用于水下爆炸流场的优势与局限性 |
| 1.4 水下爆炸试验标定爆轰产物状态方程的研究与发展 |
| 1.4.1 爆轰产物的状态方程概述 |
| 1.4.2 爆轰产物状态方程的实验标定方法简介 |
| 1.4.3 水下爆炸试验标定法的原理与优缺点 |
| 1.5 本文主要研究思路 |
| 2 轴对称非等熵定常可压缩流的特征线差分法 |
| 2.1 二维定常超声速非等熵流的特征线理论 |
| 2.1.1 柱形炸药水下爆炸近场流动模型 |
| 2.1.2 二维定常超声速等熵流的特征线方程的回顾 |
| 2.1.3 非等熵流场中的真声速与拟声速 |
| 2.1.4 基于真声速的二维定常超声速非等熵流的特征线方程推导 |
| 2.1.5 对应不同声速分解方式的拟特征线方程 |
| 2.1.6 真声速CFL条件与拟特征线法的收敛性 |
| 2.1.7 爆轰产物轴线、水中冲击波和水气边界的处理 |
| 2.2 特征线差分法的计算格式与网格 |
| 2.2.1 节点计算单元与计算格式 |
| 2.2.2 改进的推进求解策略 |
| 2.2.3 自适应的特征线网格 |
| 2.3 高压状态方程与等熵方程的显式表达 |
| 2.3.1 适用于凝聚态物质的Mie-Gruneisen状态方程 |
| 2.3.2 爆轰产物与水的绝热卸载过程 |
| 2.3.3 Mie-Gruneisen状态方程下的等熵线和声速显式解 |
| 2.4 柱形炸药水下爆炸过程 |
| 2.4.1 水下冲击波与人工粘性的关系 |
| 2.4.2 水下冲击波和水气界面的传播轨迹 |
| 2.4.3 基于特征网的水下爆炸流场分析 |
| 2.5 球形炸药水下爆炸特征线法补充介绍 |
| 2.5.1 球形炸药水下爆炸近场流动模型 |
| 2.5.2 一维非定常非等熵流的特征线方程推导 |
| 2.5.3 球形炸药水下爆炸的特征线差分法与算例验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 非等熵流特征线法在含铝炸药水下爆炸问题中的应用 |
| 3.1 含铝炸药水下爆炸的非等熵流 |
| 3.1.1 含铝炸药水下爆炸的特点与研究概述 |
| 3.1.2 球形以及柱形含铝炸药的近场流动模型 |
| 3.1.3 球对称与轴对称模型的特征线方程及相容关系 |
| 3.2 含铝炸药爆轰产物状态方程的改进方案 |
| 3.2.1 含铝炸药爆轰产物的常用状态方程及其特点 |
| 3.2.2 非等熵膨胀的改进型状态方程及其算法 |
| 3.2.3 基于化学反应的铝粉放热量估算 |
| 3.3 球形含铝炸药水下爆炸算例 |
| 3.3.1 一维水下冲击波的峰值压力验证 |
| 3.3.2 铝粉后燃效应对爆轰产物以及水中流场的影响 |
| 3.4 柱形含铝炸药水下爆炸算例 |
| 3.4.1 二维水下冲击波以及水气界面的轨迹验证 |
| 3.4.2 含铝炸药爆轰产物膨胀的尺度效应 |
| 3.4.3 含铝炸药水下爆炸流场的压力分布规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 爆轰产物状态方程的特征线法反演理论研究 |
| 4.1 水下爆炸试验标定状态方程的特征线反演算法 |
| 4.1.1 特征线反演算法的基本原理 |
| 4.1.2 基于水下爆炸试验的状态方程反演标定方案 |
| 4.1.3 水中流场反演所需的初始数据预处理 |
| 4.1.4 水中流场反演的节点单元及其特征线网格 |
| 4.2 爆轰产物状态方程参数标定中的优化问题 |
| 4.2.1 爆轰产物的JWL状态方程简介 |
| 4.2.2 JWL状态方程参数的优化问题 |
| 4.3 JWL状态方程参数优化问题的遗传算法 |
| 4.3.1 遗传算法简介 |
| 4.3.2 JWL状态方程参数优化的遗传算法 |
| 4.3.3 基于遗传算法的优化流程及其算法实现 |
| 4.4 爆轰产物JWL状态方程的反演标定算例 |
| 4.4.1 水中流场的反演结果与区域划分 |
| 4.4.2 水气界面的反演结果与特点 |
| 4.4.3 JWL状态方程参数的反演优化结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）两种典型结构在水下爆炸冲击波作用下的毁伤效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 水下爆炸载荷研究现状 |
| 1.3 水下爆炸载荷毁伤典型结构研究现状 |
| 1.3.1 平板结构动态响应研究 |
| 1.3.2 箱型梁结构动态响应研究 |
| 1.3.3 圆柱壳结构动态响应研究 |
| 1.4 国内外研究工作总结 |
| 1.5 本论文主要工作 |
| 2 两种典型目标结构模型的分析与建立 |
| 2.1 固支多层片组结构 |
| 2.1.1 舰船隔舱结构 |
| 2.1.2 鱼雷头部易损结构 |
| 2.1.3 固支多层片组结构模型建立 |
| 2.2 屏蔽装药结构 |
| 2.2.1 水中武器战斗部结构 |
| 2.2.2 屏蔽装药结构模型建立 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多层片组结构在水下爆炸冲击波作用下的动态响应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.3 数值计算 |
| 3.3.1 仿真模型 |
| 3.3.2 材料模型及参数 |
| 3.3.3 计算结果分析 |
| 3.4 试验验证 |
| 3.4.1 试验过程 |
| 3.4.2 压力测试结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水下爆炸冲击波对屏蔽装药冲击引爆研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论分析 |
| 4.2.1 水下屏蔽装药冲击引爆机理 |
| 4.2.2 炸药的冲击引爆判据 |
| 4.2.3 冲击起爆参数计算 |
| 4.3 数值模拟研究 |
| 4.3.1 数值模型 |
| 4.3.2 材料模型与状态方程 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 理论方法与数值仿真一致性分析 |
| 4.4.2 冲击起爆过程描述 |
| 4.4.3 屏蔽装药冲击引爆影响因素分析 |
| 4.5 空气中爆炸冲击波与水下冲击波对比研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）水下爆炸数值仿真（论文提纲范文）
| 1 水下爆炸冲击波传递及气泡脉动过程 |
| 2 数值仿真 |
| 2.1 水的状态方程 |
| 2.2 TNT的状态方程 |
| 2.3 计算工况 |
| 1) 一维球对称计算模型 |
| 2) 三维计算模型 |
| 3) 一维模型向三维模型的映射 |
| 3 一维球对称模型数值模拟影响因素 |
| 3.1 网格划分方式对计算结果的影响 |
| 3.2 网格划分密度对计算结果的影响 |
| 3.3 计算区域大小对计算结果的影响 |
| 4 结 语 |
四、基于DYTRAN软件的水下爆炸数值计算（论文参考文献）
- [1]水流冲击及水下爆炸载荷作用下的钢制闸门流固耦合响应特性研究[D]. 王辉. 山东大学, 2020(12)
- [2]近场水下爆炸舰船结构抗冲击性能数值研究[D]. 姚苗苗. 大连海事大学, 2020(01)
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- [8]两种典型结构在水下爆炸冲击波作用下的毁伤效应研究[D]. 李元龙. 南京理工大学, 2019(06)
- [9]水的状态方程对水下爆炸影响的研究[J]. 李晓杰,张程娇,王小红,闫鸿浩. 工程力学, 2014(08)
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