柴油机主要部件冲击响应时域分析

通过对某型柴油机抗冲击性能进行评估,给出了对于这种复杂机械系统动力学建模的原则和依据,考虑到柴油机中包含的大量非线性接触关系,采用时域模拟法对其抗冲击性能进行评估.基于BV043/85标准对柴油机进行垂向冲击响应时域分析,通过主要部件的应力响应总结了抗冲击薄弱环节,通过主要部件的运动响应和轴承油膜压力评估了其正常工作能...     

舰船设备抗冲击时域模拟研究

简述了舰船设备抗冲击计算分析的发展历程,详细地论述了舰船设备抗冲击有限元计算分析时各种非线性因素(接触面间隙效应、油膜刚度、减振抗冲元件)的模拟方法、冲击输入及其时域转换方法.作为计算实例,以某舰船主汽轮机组为计算模型,系统而全面地模拟各种非线性因素,并分别从垂向和横向两个方向对其进行冲击加载.整个计算实例诠释了舰船设备抗冲击时域模拟的实施过程.计算结果表明,主汽轮机组的动态响应特性与冲击载荷的加载方向、载荷的峰值和脉宽特性有很大关系,同时还发现了该主汽轮机组抗冲击的薄弱环节和危险区域.     

球面加载法在舰船舱室爆炸破坏环境中的应用

在研究空中爆炸及舰船密闭舱室爆炸时,提出了球面加载法对现有有限元程序进行改进,计算结果表明:球面加载法能有效改善现有有限元软件在计算冲击波在流场中衰减过快的弊端,且采用球面加载法得到的流场冲击波压力与理论值吻合良好.在此基础上,采用球面加载法对某舰密闭舱室遭受反舰导弹攻击发生爆炸时的破坏环境进行了计算,给出了密闭舱室爆炸时舰船的破坏环境.研究结果对开展相关的研究具有一定的参考价值.     

舰船设备抗冲击能力的可靠性分析

在进行舰船设备系统抗冲击设计及优化分析中,必须要确定舰船设备的抗冲击能力值,而影响设备冲击响应的多种随机因素使设备抗冲击能力具有随机性。本文提出了考虑各种随机因素影响的设备抗冲击能力可靠性的定义和分析方法,结合神经网络建立了设备冲击响应预测模型,在数值冲击试验基础上,结合Monte Carlo法分析了典型舰船设备抗冲击能力的统计特征。分析方法和结果可为今后舰船设备及系统的抗冲击性能分析、舰船系统抗冲击性能评估提供参考。     

中低频集中质量悬臂式簧片仪基频分析方法研究

簧片仪是一种中低频冲击响应谱测量装置,设计时可将其简化为端部附带集中质量的悬臂梁。簧片仪的振型方程中存在超越函数,对于等截面簧片仪来说,可使用二分法等数值方法求解,计算量较大,该方法不适用于复杂截面簧片仪基频设计。首先利用悬臂梁自由端受集中力的挠度公式,推导出其等效刚度等效单自由度的弹簧振子系统,利用弹簧振子相关频率公式解决求解集中质量等截面悬臂梁的基频问题,该方法与振型方程求解的基频对比,发现在10 Hz以下的中低频区域,可以很好的保证等截面悬臂梁的基频精度,大于10 Hz的中频段,误差随频率的升高而迅速增大。接下来,通过Mohr积分的方法,推导出等强度集中质量悬臂梁自由端的最大挠度,并给出其基频的设计公式,该方法与试验进行对比,发现误差与等截面悬臂梁有相同趋势,因此利用瑞利能量法修正设计公式中的质量参数,修正后与实验误差在5%左右。经理论与试验验证,所提出的簧片仪设计方法简单可行、计算结果可信。     

IPSO算法在舰用设备抗冲击能力分析中的应用

本文提出了一种能够保证以概率1收敛于全局最优解的改进粒子群优化(IPSO)算法。算法在运行过程中根据粒子的浓度和趋同性函数来确定当前粒子的变异概率,增强了粒子群优化算法跳出局部最优的能力。同时,引入的自适应加速度系数,更好地协调全局和局部搜索能力,有利于快速找到全局最优点。将其应用于典型设备抗冲击能力分析研究,结果表明,IPSO算法搜索能力有了显著提高,应用于设备抗冲击研究能提高计算的精确度,降低预测误差。     

舰艇管道支吊架结构及特性综述

舰艇内部错综复杂的管道系统为各舱室及各种设备传递水、油、气等介质,是舰艇抗冲击性能的"短板"。舰艇管道的支吊架不仅需要支撑管道及内部流体的重量,还必须具备一定的隔离冲击的能力。支吊架的选型和设计是管路系统设计的重点和难点之一,选择支吊架的类型需要考虑管道的空间结构、与舱壁的距离、连接设备的安装方式以及管路的冲击隔离需求,此外还需要熟悉各类支吊架的结构和抗冲击特性。首先根据支吊架的抗冲击特性将其分为:刚性支吊架、普通弹性支吊架、恒力弹性支吊架、油阻尼弹簧支吊架、三向抗冲击支吊架,然后对各种支吊架的结构和抗冲击特性进行较为详细的介绍。熟悉支吊架结构和抗冲击特性,有助于正确选用支吊架的类型并合理设计支吊架的结构,从而提高舰艇管道系统的抗冲击能力。     

典型部件对舰船管路系统抗冲击性能影响研究

随着舰船管路系统作用的日益重要,其抗冲击安全性能也受到了广泛关注。为掌握管系结构中典型部件在受冲击后动态响应特性,设计并建造了TA2材料的空间管系结构。通过改变管路管夹种类、管夹布置位置,在冲击试验机上展开了四种相同冲击载荷下的冲击试验。试验结果表明,管路上阀体、法兰等对管系的冲击响应有较大影响,弹性管夹及合理的布置管夹位置均有一定的减振抗冲效果。该结论为管路系统抗冲击安全性能的优化设计提供了依据。     

改进FPN在航空保障系统易损性评估中的应用

针对舰船航空保障系统易损性评估特性,提出一种易损性评估模型.考虑到系统设备毁伤的模糊随机特性以及设备之间复杂逻辑关系,在模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法基础上,结合分层思想和具有非线性自反馈项的BP算法,建立了可用于复杂舰船系统易损性评估的改进FPN模型,摆脱了系统中大量无法确定参数对经验的依赖.最后根据该模型对航空保障系统易损性进行了评估,并对模型参数选择进行了分析.仿真结果表明,本文模型比传统损伤树方法更全面合理,对于复杂舰船系统易损性评估研究具有参考价值.     

舰船冲击谱若干计算方法比较研究

在水下爆炸冲击载荷作用下,舰船通常采用冲击谱来考核设备抗冲击性能。但由于没有统一计算标准,不同工程人员采用冲击谱的算法不同,得到的计算结果差异很大。针对现在已有冲击谱的不同计算方法,分别采用直接积分法、递归法、三次样条法、递归滤波法等计算方法对滤波后的信号求解冲击谱,通过改变采样频率和采样精度分析不同计算方法的使用条件、精度、效率。结果表明在采样精度一定时,与其他方法相比,递归法、递归滤波法计算效率高、稳定性好,适合实际工程使用。