水下爆炸气泡激起的船体鞭状运动

本文揭示了水下非接触爆炸产生的气泡脉冲激起细长形船体作鞭状响应运动的现象。考虑到了水下爆炸气泡的脉冲多次性、迁移性和水面效应。计算结果与弹性船模试验结果进行了对比 。

水下爆炸气泡诱发舰船鞭状效应的实验研究(英文)

水中兵器攻击细长体舰船时 ,水下爆炸气泡诱发了舰船的鞭状效应响应。本文分析这种现象 ,爆炸位置分别处在船艉和船舯正直下方 ,并给出试验的方法和数据。

圆柱壳在水下爆炸作用下鞭状响应试验研究

针对药包在模型中部位置情况,研究了不同潜深,不同爆距和不同方位角下圆柱壳模型鞭状响应的发展过程和变化规律.利用大型室内爆炸筒,将高速摄影技术和应变测量相结合定量捕捉爆炸气泡和模型的相互作用过程,发现模型的响应可分解为主要受气泡滞后流支配的刚体运动和以湿模态一阶垂向振动为主的弹性振动两部分.当气泡脉动频率与模型振动频率接近时,气泡脉动压力和滞后流与模型冲击振动产生的正叠加效应,使模型产生鞭状响应,最大应变响应值为冲击波作用响应峰值的2~4倍,且受爆距、方位角和潜深影响.

水下爆炸气泡脉动作用下细长加筋圆柱壳的鞭状响应分析

细长加筋圆柱壳是潜艇耐压壳体的主要结构,其在水下爆炸载荷之下发生的鞭状运动是潜艇结构破坏的主要因素之一。为了考察不同的因素对于细长加筋圆柱壳鞭状响应的影响,该文将圆柱壳简化为一根变截面的梁,用双重渐进近似法(DAA)描述了结构的动态变形与瞬态流场的耦合作用,从弯矩的角度的考察了水下爆炸第一次气泡脉动载荷对结构鞭状响应的贡献,总结了圆柱壳上的弯矩随潜深,爆距,爆炸方位角变化的规律。研究结果有助于进一步了解水下爆炸作用下潜艇的鞭状动响应特征,并用以改进潜艇的抗冲击设计。

不同海况下艏部砰击及鞭状效应的试验与数值分析(英文)

为了更深入地研究船舶的鞭状效应,在拖曳水池中对某船进行了艏部砰击及鞭状效应分段模型试验研究。提出了一种可以考虑砰击力的非线性水弹性计算方法。并改进了传统的分段模型,采用变截面梁对船体刚度进行模拟以更好地接近实船。在规则波迎浪下观察到了严重的艏部砰击现象。试验数据表明,当波高从5.6m增大到21m时,由于鞭状效应原因,总弯矩相比低频波浪弯矩的增大值从24.64%增长到92.02%。最后,将不同海况下的测量结果与基于线性与非线性水弹性理论的计算结果进行了比较分析,初步验证了文中方法和程序在预报船体波浪载荷中的适用性。

载荷内部子空间缩比方法在水面舰船水下爆炸鞭状响应试验上的应用(英文)

水下爆炸载荷作用下舰船结构的鞭状运动不仅受冲击波载荷的影响,而且与气泡脉动载荷密切相关。理想条件下,水面舰船鞭状响应的缩比模型试验预测必须在离心机或增压水池内进行,这样才能保证冲击与气泡载荷在整个力学空间上的一致性,这对于通常采用的大尺度模型鞭状试验来说,显然不切实际。之前,作者提出一个专门的称为载荷内部子空间的缩比模型方法(LIS Scaling Method),能够在与原型载荷条件紧密相连的特定子空间内模拟水下爆炸载荷与鞭状响应。文中将该方法用于水面舰船,通过精心设计的"原型"和"子模型"水下爆炸鞭状响应模型对比试验研究进行验证,结果表明,原型与子模型的鞭状响应通过 LIS 方法换算后,有非常好的一致性。此外,发现阻尼随模型鞭状响应的幅值而变化。

圆柱壳结构水下爆炸所致鞭状运动特性研究

针对水下爆炸产生的周期性气泡脉动载荷诱导潜艇等细长体结构鞭状运动危及总强度问题,对鞭状运动特性进行研究。采用Morison相对速度模型与船体梁显式积分法,建立圆柱壳结构水下爆炸载荷的鞭状运动工程计算模型,并用试验结果对模型进行验证;通过对水下爆炸诱导的鞭状运动时、频域特性分析,获得爆点水深、轴向偏移、爆距等工况参数对其影响规律,可为潜艇抗冲击设计、研究提供参考。

水下爆炸载荷作用下细长体圆柱壳结构鞭状响应

采用2阶DAA流固解耦技术,对水下爆炸载荷作用下细长体圆柱壳结构的鞭状响应进行分析研究。经模型试验验证后,对细长体圆柱壳梁模型随不同药包爆炸方位、不同爆距及不同低频振动频率耦合程度变化时的鞭状响应进行计算,揭示圆柱壳梁模型在水下爆炸载荷作用下的总体低频运动特性及鞭状响应规律,为研究细长体圆柱壳结构在水下爆炸载荷作用下的鞭状效应总体损伤提供试验基础及理论方法。

基于二阶双渐近法的双层圆柱壳在水下爆炸作用下的鞭状运动

针对潜艇在水下爆炸载荷下的鞭状运动,从波动方程出发,推导了二阶双渐近法后期近似,并结合声固耦合法初步解决了双层圆柱壳的内域问题,然后将其与显式有限元耦合形成了圆柱壳结构水下爆炸流固耦合分析方法。通过简单算例验证了本文分析方法的有效性和精度。最后,基于此方法分析了双层圆柱壳结构在水下爆炸载荷下的总体响应特性以及周期比和爆距比对其影响规律。

舰船水下爆炸鞭状运动中的阻尼效应

舰船在水下爆炸气泡脉动压力作用下将产生鞭状运动冲击响应。为了掌握冲击响应的衰减规律,建立了舰船结构、设备、水舱内流体和外部流体等在振动和晃荡过程中的阻尼效应动力学模型,并编写程序对是否考虑上述阻尼效应的舰船鞭状运动响应进行了数值计算。研究结果表明,对于具有相对较大质量的内部设备和水舱的舰船来说,上述阻尼效应对舰船水下爆炸鞭状运动的衰减起到重要的作用,如不予以考虑有可能造成对舰船鞭状运动响应幅值的高估。

水下爆源位置诱导舰艇总强度鞭状响应规律

基于速度势函数和Morison相对速度公式,提出了气泡载荷水动力的计算方法,给出了用Newmark数值求解法求解水下爆炸气泡载荷作用下船体梁动态响应的方法。经模型试验验证后,针对药包在船体梁模型中部位置的情况,研究了炸药深度、爆距和爆点轴向位置对鞭状运动响应的影响规律。研究发现:在其他条件不变的情况下,结构鞭状运动应变幅值随着周期比先增加后减小;鞭状运动应变幅值和长度比呈反比例函数关系;船体梁鞭状运动响应应变幅值随着长度比先增大后减小。

一种短波鞭状宽带天线的设计

设计了一种短波鞭状宽带天线，天线体高度为10 m，直径为10 cm，利用FEKO电磁仿真软件建立了仿真模型。通过对天线体进行两点集总元件加载来改善天线低频段阻抗特性，利用遗传算法优化了加载点和加载位置，并在天线馈电端运用改进实频法进行匹配网络设计，使得天线在3~30 MHz频段内阻抗平稳。计算了天线的驻波比、增益和效率，并实际制作了一副天线进行了测试，实测天线驻波比和仿真计算结果相吻合，最大驻波比不超过2.8，可以和宽带发射机良好匹配，实现了天线的宽带化。

鱼雷爆炸作用下潜艇鞭状运动响应仿真分析

为了提高鱼雷水下近场爆炸对潜艇的毁伤效果,分析爆炸载荷作用下潜艇结构鞭状运动响应规律,文中从能量叠加关系出发,将爆炸载荷按时间顺序分解为冲击波载荷、气泡脉动载荷和气泡低压载荷3个阶段。建立单质点弹簧系统,分析三阶段载荷与潜艇结构振动之间的能量叠加关系,并基于对载荷的分析,对不同能量结构的潜艇结构鞭状运动响应进行仿真。仿真结果与试验数据吻合较好,说明单质点弹簧系统能够定性描述鱼雷在潜艇中部近水场爆炸时,潜艇结构鞭状运动的能量叠加关系。文中工作可为分析鱼雷近场水下爆炸载荷作用下的潜艇结构鞭状运动毁伤效果提供理论依据。

一种新型宽带鞭状套筒天线

套筒天线是种常用的线天线形式。在常规套筒天线结构的基础上,提出一种新型鞭状套筒天线形式,由双层套筒结构构成。相对常规套筒,该天线具有对地不敏感、半径小、易于鞭状化等优点。测量结果表明,天线在220～600 MHz匹配良好,水平方向增益在0 dBi以上,实测结果与理论分析吻合良好,验证了该结构在工程应用上的有效性。

水下近场爆炸下船体梁鞭状运动数值模拟

基于Ls-dyna的ALE算法,对排水量为5890 t的船体梁在315 kg TNT水下近距爆炸下的鞭状运动进行数值模拟,分析船体梁鞭状运动过程和药深对船体梁鞭状运动的影响,探究了船体梁鞭状运动与水下爆炸气泡脉动过程在时间上的同步性。研究表明:船体梁的第一次中拱、中垂运动与炸药的第一次膨胀、收缩过程在时间上基本同步,而船体梁的后续中拱、中垂运动与炸药的后续膨胀、收缩过程在时间上稍有延迟;随着药深增大,船体梁的第二次中拱、中垂运动逐渐增大,并在时间上逐渐延迟。

斜置短波宽带鞭状近垂直入射天线原理

静区的存在是短波通信的重要特征之一 ,克服静区 ,实现战术通信是研究的主题。

名贵花卉鹤望兰鞭状叶的矫治

根据鹤望兰大量发生鞭状叶等症状，采用不同的肥料种类处理盆栽试验。结果施用钼肥和改用中性不含硫的氮肥和磷肥可以矫治鹤望兰鞭状叶的发生，新叶的长宽比值显著小于老叶，达到大田正常株叶的比值。

论武术散打中横踢腿的“鞭状”发劲

根据武术散打横踢腿技术运动特点,提出了拉韧带、空击腿、器械训练、自然训练等几种训练手段,对武术散打运动员掌握和运用鞭状发力这一技巧有重要作用。

划艇运动员腰部鞭状弹性用力的技术分析

划艇技术的关键环节是运动员腰部和肩部，运动员腰部鞭状弹性用力技术的好坏直接影响划艇运动成绩。运用力学四要素对划艇运动员腰部鞭状弹性用力技术进行分析，从而使划艇技术更加合理、实用、经济，以最大限度地挖掘运动潜能。

2010年豫东地区玉米鞭状病发生原因及防治对策

2010年7月中旬,河南东部商丘、周口和开封等地,玉米不同程度发生"鞭"状病(以下简称玉米鞭状病),部分地区偏重发生,对玉米生长造成很大影响。据多地多点调查结果分析表明:气候变化异常、土壤缺水及栽培管理不当等为该病发生主要原因。依据该病发生相关因素综合评价,提出了相应的防治对策。