水流载荷作用下的潜艇潜望镜力学特性实测与分析

水流载荷作用下的潜艇潜望镜力学特性实测与分析

论文摘要

潜艇的潜望镜在升起的时候由于水流的冲击作用会产生弯曲及振动等问题。严重的弯曲及振动响应会影响艇内人员对海面的观察,降低潜望镜的测量精度,甚至损坏潜望镜。因此水流载荷作用下的潜望镜力学特性是潜望镜设计、使用等环节的重要参考。文章针对上述问题,设计了潜望镜实艇实验,采用了裸光纤光栅准分布式测量技术,实现了对潜望镜水流载荷作用下的动应变响应的快速测量。通过实测数据对潜望镜的静力与动力特性进行了分析,并与理论分析、数值模拟结果进行了对比。结果表明:当潜艇在10 kns以内航速行驶时,潜望镜受到的拟静水流力及振动情况较小,实测结果与计算模拟结果吻合较好;当潜艇在10 kns以上航速行驶的时候,潜望镜会发生强烈的涡激振动问题,实测结果远大于计算模拟结果。文中研究工作对潜望镜的设计、日常使用与维护等具有很好的参考价值。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 实艇实验方案设计与实施
  •   1.1 实艇实验方案设计
  •   1.2 光纤光栅水下应变测量方案设计
  •   1.3 实艇传感器安装
  •   1.4 海试实验工况设计
  • 2 实验结果分析
  •   2.1 实测应变响应与温度补偿
  •   2.2 潜望镜动力特性分析
  •     2.2.1 潜望镜水面振动频率分析
  •     2.2.2 潜望镜水下振动频率分析
  •     2.2.3 潜望镜涡激振动分析
  •   2.3 拟静水流力分析
  •     2.3.1 潜望镜水流载荷分析
  •     2.3.2 理论计算与数值模拟结果的对比分析
  •       (1) 水流载荷计算Morison公式
  •       (2) 水流力数值模拟软件Fluent
  •       (3) 结果对比分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王延林,张大勇,赵熺煜,岳前进

    关键词: 潜艇,潜望镜,裸光纤光栅,力学特性,涡激振动

    来源: 船舶力学 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 武器工业与军事技术,船舶工业

    单位: 大连理工大学海洋科学与技术学院,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

    基金: 中央高校基本科研业务费资助(DUT18J34),辽宁省自然科学基金项目(20170540149),国家自然科学基金项目(51309046,41806221)

    分类号: U674.76

    页码: 820-830

    总页数: 11

    文件大小: 2260K

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