鱼雷壳体论文_王升,尹韶平,郭君,王中,张志民

导读:本文包含了鱼雷壳体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:壳体,鱼雷,冷凝器,结构,优化设计,模型,模糊。

鱼雷壳体论文文献综述

王升,尹韶平,郭君,王中,张志民[1](2018)在《基于静力试验的鱼雷壳体模态计算模型修正》一文中研究指出为建立一种简单而又适用的鱼雷壳体楔环连接结构模态计算分析模型,将楔环连接的鱼雷壳体简化为2个壳体以及1个环形圈连接的有限元模型,其中包含7对接触面以及1个接触刚度参数。通过鱼雷壳体的静力加载试验以及静力仿真对比,辨识出模型中的接触刚度参数。对修正后的有限元模型进行模态仿真计算,仿真模态频率与试验模态频率误差不大于2.65%,结果表明了该模态计算方法的准确性。可为鱼雷壳体等含楔环连接结构的有限元建模与模态分析提供借鉴。(本文来源于《水下无人系统学报》期刊2018年03期)

韩勇军[2](2017)在《鱼雷壳体冷凝器换热特性研究》一文中研究指出闭式循环热动力系统不向雷外作任何排放,是完全无尾迹的,并且不受背压影响能适应大深度航行,是未来鱼雷动力发展的方向之一。由于系统与外界只有热量交换而无物质交换,没有尾气排放,发动机做功后的乏汽必须经壳体冷凝器冷凝成水后才能供给系统作为循环工质使用,缺之则无法构成闭式循环,其工作特性直接影响汽轮机工作性能乃至闭式循环的总效率,所以壳体冷凝器是闭式循环系统必不可少的关键组件。由于其外部结构受限、内部空间也非常有限、热流体为大流量、高能量的过热蒸汽等这些特殊条件的限制,目前对其内部流动换热特性并没有准确的认识,还有待进一步的深入研究。本文以闭式循环热动力系统核心组成部分——壳体冷凝器为研究对象,建立了壳体冷凝器内部蒸汽流动凝结过程的物理模型,设计了试验装置并搭建了蒸汽冷凝试验系统。针对复杂约束条件下壳体冷凝器单通道和壳体冷凝器整机,对其流动换热特性进行了深入的理论分析、一维仿真、叁维数值模拟和试验研究,分析了各因素对蒸汽流动换热特性的影响并利用试验数据验证并修正了相关计算模型,形成了壳体冷凝器蒸汽冷凝换热预测模型。利用壳体冷凝器单通道和整机一维仿真计算模型,计算获得了冷却通道内沿轴向温度、压力、干度以及速度分布特性。分析表明:在蒸汽冷凝换热过程中,蒸汽在两相区与壁面的换热量最大,换热能力沿流向随着液膜厚度的增加而降低;由于气液两相速度差异导致强烈的剪切作用,有利于降低液膜厚度,因此提高蒸汽初速可提高换热效果。影响环状流冷凝段长度的主要因素有蒸汽入口压力、流量、温度、通道大小等工况参数。随着入口压力的升高,饱和温度上升,凝结出现位置提前,通道内流速下降,冷凝段长度减小,流动损失也下降。但压力过大时,由于蒸汽密度增大,速度减小,换热系数会随之降低,导致冷凝段的长度减小趋势慢慢变缓;当入口蒸汽流量增加时,入口蒸汽流速也随之增加,各段换热系数亦跟随增加,故虽然总体换热量增加,但对冷凝段长度影响并不大。随着蒸汽流量的继续增加,总体换热量也继续上升,此时流速对换热效果提高有限,故冷凝段长度随蒸汽流量增加迅速增大;提高入口温度主要影响进口段的换热与流动特性,增加冷凝段的长度,但对通道内的局部换热系数影响较小,当冷却通道足够长时,一定范围内的入口温差对出口参数影响较小。单位长度的蒸汽侧换热系数随通道宽度增加而减小,冷却通道轴向单位长度压损随通道宽度增加不断减小。增加通道数量能有效提高壳体冷凝器平均换热系数,增强壳体冷凝器的换热能力缩短蒸汽完全冷凝所需的冷凝器长度,且由于通流面积的增加减少流动阻力。随着通道螺旋角度的减小,通道内蒸汽流向变化梯度也越大,能有效冲刷冷凝液膜,削弱液膜在通道壁上的附着能力,进而降低液膜厚度提高冷凝器单位长度换热系数。螺旋角越小,蒸汽完全冷凝所需冷凝器长度越短,但随着通道螺旋角度的减小壳体冷凝器压损有增大趋势。通过对壳体冷凝器单通道和整机叁维数值模拟分析,获得了冷凝器通道内部蒸汽冷凝过程温度场、压力场、速度场的分布情况。分析得出了不同入口温度、流量和压力等参数对通道内蒸汽冷凝过程各参数的影响规律,比较完整地阐明了鱼雷壳体冷凝器通道内蒸汽冷凝流动换热特性及其机理。基于不同参数下通道内部换热特性参数拟合,建立了单通道换热预测模型。研究结果表明:在进口段,壁面附近过热蒸汽受冷极易凝结,仅在冷却通道中心附近为过热蒸汽。由于壁面附近受冷蒸汽凝结过程中释放大量潜热,将加热其附近蒸汽,提高其局部过热度,从而推迟了其在下游的凝结,甚至使得部分壁面液膜向下游发展过程中出现二次蒸发现象。由于气液速度差异引起的强剪切作用导致界面失稳,出现较大的流动波动现象,壁面附近交替出现局部高、低速区和汽、液集中区。波动现象会加剧壁面附近低温流体与冷却通道中心高温流体间的质量和能量掺混,从而增强了换热效果,也导致较大的流动损失。随着蒸汽沿轴向发展,蒸汽温度不断下降,整个冷却通道横截面将被气液混合物充满。两相混合区内冷却通道中心附近高蒸汽体积分数区更接近下壁面,浮升力和重力对等温放热区的两相流动影响减弱,冷却通道内气液分布的发展主要由壁面温度或换热特性主导。不同进口蒸汽参数对比研究表明,随着进口压力的增大,凝结出现位置提前,管内流速下降,流动损失下降;而蒸汽温度的增加主要影响进口段的换热与流动特性,而对两相等温放热段及全液换热段的影响较小,当冷却通道长度足够长时,一定范围内的入口温差对出口参数的影响较小。在本文所研究的通道宽度下,通道换热能力随着其宽度的增加而略有下降,但其流动损失则明显减小。从管内流型演化来看,在入口段呈现间歇流状态;而后向下游演化为波状环状流状态,即冷却通道四周均被液膜覆盖,而冷却通道中心为气液混合流动状态;随着冷却通道内流体进一步冷却,最终进入全液流动状态,并以较为均匀的平行流动状态向出口发展。通过对流动与换热特性分析,建立了单通道换热经验关联式,并与试验结果进行了对比,其计算精度优于已有经验公式,对冷凝器流动换热设计与计算具有较好的工程指导意义。初步探讨了壳体冷凝器整机螺旋通道内换热与流动特性,计算结果表明,采用本文建立的单通道换热预测模型,可较好的预测螺旋通道总体换热与流动特性,但两相区出现位置存在一定的误差,这主要是由于所建立的模型没有考虑离心力影响所致。壳体冷凝器整机螺旋通道数值模拟结果还表明,螺旋通道内由于离心力影响,其冷凝水主要附着在内壁侧,而蒸汽则更易向外壁侧流动,离心力作用有助于降低冷凝液膜厚度增强蒸汽与冷却侧壁面间的换热。对壳体冷凝器单通道和冷凝器整机在不同入口蒸汽条件下的冷凝换热特性进行了试验研究。研究结果表明:通道内的蒸汽冷凝总传热量、热流密度、出口温度、蒸汽侧对流换热系数和总传热系数均随着入口蒸汽质量流量的增大而增大。试验器总传热量、热流密度以及出口温度随着入口蒸汽温度的增加略有上升,但上升幅度非常小,总传热系数和蒸汽侧对流换热系数基本保持不变。通过对壳体冷凝器整机试验数据分析得到了蒸汽冷凝传热经验关联式,可以作为壳体冷凝器的设计计算依据,预测壳体冷凝器换热效果。本文的研究不仅有利于提高对闭式循环系统壳体冷凝器通道内蒸汽冷凝换热特性及机理的理解,还有助于壳体冷凝器的开发以及优化设计。(本文来源于《中国舰船研究院》期刊2017-03-01)

董铭锋[3](2016)在《阻尼处理鱼雷壳体动态特性分析》一文中研究指出基于有限元理论与动力学理论,建立表面阻尼处理鱼雷壳体的有限元模型。对壳体结构进行模态分析,得到壳体的固有特性参数;计算壳体在单点激励下动力学响应,分析壳体的衰减趋势,检验阻尼处理的减振降噪效果,为进一步阻尼处理设计方案优化奠定基础。(本文来源于《2016’中国西部声学学术交流会论文集》期刊2016-08-21)

卢熹,王树山,王新颖[4](2016)在《水中爆炸对鱼雷壳体的毁伤准则和判据研究》一文中研究指出研究水中爆炸鱼雷壳体的毁伤准则与判据。根据水中爆炸冲击波特征参量的一般形式,提出了一种毁伤准则,给出了基于毁伤律为"0-1"概率分布函数的毁伤准则与判据的获取方法。针对重型鱼雷1∶2环肋圆筒缩比模型进行了两种药量的海上爆炸试验,结合相似性变换得到了重型鱼雷壳体毁伤的定量判据。以该判据分析了各毁伤等级下的峰值超压和比冲量阈值。结果表明,在相同毁伤等级下,随着装药量增加,峰值超压阈值减小,而比冲量阈值增大;装药量越小,两种特征参量阈值的变化幅度越大。(本文来源于《兵工学报》期刊2016年08期)

韩勇军,杨赪石,彭博,郭兆元,路骏[5](2015)在《基于闭式循环动力系统的鱼雷壳体冷凝器一维建模与仿真》一文中研究指出为深入研究鱼雷闭式循环热动力系统壳体冷凝器的传热特性,建立了壳体冷凝器一维传热数学模型。通过仿真计算,获得了壳体冷凝器沿轴向温度、压力以及干度分布特性,讨论了不同冷却通道截面尺寸、入口乏汽质量流量及入口乏汽温度条件对壳体冷凝器工作特性的影响。计算分析结果表明,在壳体冷凝器相同入口乏汽参数条件下,对于不同截面尺寸的冷却通道,其换热特性也不同。壳体冷凝器出口温度受入口乏汽温度影响较大,出口压力受入口乏汽质量流量影响较大。可为鱼雷壳体冷凝器的性能预示和结构设计提供参考。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2015年04期)

马锐磊,尹韶平,曹小娟,严海,秦晓辉[6](2014)在《楔环连接结构对鱼雷壳体声辐射的影响分析》一文中研究指出针对鱼雷楔环连接结构对壳体声辐射的影响问题,综合运用有限元法和边界元法对其进行了分析,首先建立了鱼雷有限元模型,并对模型进行了模态仿真计算,通过试验对模型的准确性进行了验证;通过声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics中的边界元法对模型进行了辐射声功率计算,比较了有楔环模型与无楔环模型的声功率曲线,并给出典型频率的声压级云图。仿真结果表明,有楔环状态下的总辐射声功率比无楔环状态下低10 dB左右,可为后续鱼雷噪声预报及噪声控制提供参考。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2014年03期)

陈雷,王敏庆[7](2013)在《鱼雷壳体与试验台架的接触刚度分析》一文中研究指出在试验台架上对鱼雷进行冷、热车试验时,试验台架与壳体之间的接触刚度对试验结果有很大影响,同时也是考察台架是否压坏鱼雷试件的一个重要因素,本文中使用ABAQUS软件对鱼雷壳体与台架的接触刚度进行有限元建模计算,并与理论计算结果进行对比。对结果中的接触应力集中及接触应力曲线不连续等现象进行了分析,讨论了壳体弹性模量对接触应力曲线不连续性的影响。结果表明:在壳体上存在应力集中区域的附近同时存在着接触应力曲线沿环向的分布不连续现象,进一步的研究表明接触应力曲线的不连续程度与壳体弹性模量有关,弹性模量越大,该曲线的不连续程度越大。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2013年07期)

梁志君,刘津,吴始栋,单志雄,李春雨[8](2012)在《美海军鱼雷铝合金燃料舱壳体腐蚀与防护进展》一文中研究指出针对美海军鱼雷铝合金壳体在海水与燃料混合环境中产生的腐蚀问题,分析了腐蚀机理,并分别采用阳极氧化与缓蚀剂方法进行防护。对受到腐蚀的壳体,采用先进的激光熔覆修复方法,克服了熔焊产生的变形和热影响区大的缺陷,既不损伤金属基体性能,也提高了修复质量。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2012年06期)

郭君,蒋忠亮,秦晓辉,刘津[9](2011)在《基于鱼雷壳体强度及稳定性的结构可靠性分析》一文中研究指出针对现有结构设计安全系数方法的弊端,将可靠性设计理念引入鱼雷结构设计领域。结合经典壳体理论计算方法与二次二阶矩法,确定了基于理论公式的壳体结构可靠性安全裕度方程及其求解方法,利用ANSYS软件的概率设计(PDS)模块从有限元角度对壳体结构可靠性进行计算,计算结果验证了该方法的准确性。以上2种方法的引入可搭建连接鱼雷壳体结构设计与鱼雷产品可靠性设计之间的理论桥梁。(本文来源于《鱼雷技术》期刊2011年06期)

宋保维,李楠[10](2011)在《鱼雷壳体结构的模糊优化设计》一文中研究指出鱼雷壳体结构优化设计是鱼雷外形优化设计中的重要组成部分,关系着后期鱼雷总体优化设计的成败。但是,目前的鱼雷壳体优化设计方法仅是将设计变量作为固定变量来处理,没有考虑到设计变量存在的不确定性,另外环境变量也存在着不确定性,这些因素都说明鱼雷壳体优化设计实际上是一个模糊优化问题。如果忽略了鱼雷壳体优化设计的模糊性,会导致优化结果存在较为严重的危险性,同时也会对后期的鱼雷总体设计带来无法预知的影响。针对这一问题,在鱼雷壳体结构优化设计中引入模糊理论,建立鱼雷壳体结构模糊优化模型,并用单目标模糊优化方法进行鱼雷壳体结构模糊优化设计。将鱼雷壳体结构优化设计中存在的风险降到最低。(本文来源于《火力与指挥控制》期刊2011年07期)

鱼雷壳体论文开题报告

(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:

闭式循环热动力系统不向雷外作任何排放,是完全无尾迹的,并且不受背压影响能适应大深度航行,是未来鱼雷动力发展的方向之一。由于系统与外界只有热量交换而无物质交换,没有尾气排放,发动机做功后的乏汽必须经壳体冷凝器冷凝成水后才能供给系统作为循环工质使用,缺之则无法构成闭式循环,其工作特性直接影响汽轮机工作性能乃至闭式循环的总效率,所以壳体冷凝器是闭式循环系统必不可少的关键组件。由于其外部结构受限、内部空间也非常有限、热流体为大流量、高能量的过热蒸汽等这些特殊条件的限制,目前对其内部流动换热特性并没有准确的认识,还有待进一步的深入研究。本文以闭式循环热动力系统核心组成部分——壳体冷凝器为研究对象,建立了壳体冷凝器内部蒸汽流动凝结过程的物理模型,设计了试验装置并搭建了蒸汽冷凝试验系统。针对复杂约束条件下壳体冷凝器单通道和壳体冷凝器整机,对其流动换热特性进行了深入的理论分析、一维仿真、叁维数值模拟和试验研究,分析了各因素对蒸汽流动换热特性的影响并利用试验数据验证并修正了相关计算模型,形成了壳体冷凝器蒸汽冷凝换热预测模型。利用壳体冷凝器单通道和整机一维仿真计算模型,计算获得了冷却通道内沿轴向温度、压力、干度以及速度分布特性。分析表明:在蒸汽冷凝换热过程中,蒸汽在两相区与壁面的换热量最大,换热能力沿流向随着液膜厚度的增加而降低;由于气液两相速度差异导致强烈的剪切作用,有利于降低液膜厚度,因此提高蒸汽初速可提高换热效果。影响环状流冷凝段长度的主要因素有蒸汽入口压力、流量、温度、通道大小等工况参数。随着入口压力的升高,饱和温度上升,凝结出现位置提前,通道内流速下降,冷凝段长度减小,流动损失也下降。但压力过大时,由于蒸汽密度增大,速度减小,换热系数会随之降低,导致冷凝段的长度减小趋势慢慢变缓;当入口蒸汽流量增加时,入口蒸汽流速也随之增加,各段换热系数亦跟随增加,故虽然总体换热量增加,但对冷凝段长度影响并不大。随着蒸汽流量的继续增加,总体换热量也继续上升,此时流速对换热效果提高有限,故冷凝段长度随蒸汽流量增加迅速增大;提高入口温度主要影响进口段的换热与流动特性,增加冷凝段的长度,但对通道内的局部换热系数影响较小,当冷却通道足够长时,一定范围内的入口温差对出口参数影响较小。单位长度的蒸汽侧换热系数随通道宽度增加而减小,冷却通道轴向单位长度压损随通道宽度增加不断减小。增加通道数量能有效提高壳体冷凝器平均换热系数,增强壳体冷凝器的换热能力缩短蒸汽完全冷凝所需的冷凝器长度,且由于通流面积的增加减少流动阻力。随着通道螺旋角度的减小,通道内蒸汽流向变化梯度也越大,能有效冲刷冷凝液膜,削弱液膜在通道壁上的附着能力,进而降低液膜厚度提高冷凝器单位长度换热系数。螺旋角越小,蒸汽完全冷凝所需冷凝器长度越短,但随着通道螺旋角度的减小壳体冷凝器压损有增大趋势。通过对壳体冷凝器单通道和整机叁维数值模拟分析,获得了冷凝器通道内部蒸汽冷凝过程温度场、压力场、速度场的分布情况。分析得出了不同入口温度、流量和压力等参数对通道内蒸汽冷凝过程各参数的影响规律,比较完整地阐明了鱼雷壳体冷凝器通道内蒸汽冷凝流动换热特性及其机理。基于不同参数下通道内部换热特性参数拟合,建立了单通道换热预测模型。研究结果表明:在进口段,壁面附近过热蒸汽受冷极易凝结,仅在冷却通道中心附近为过热蒸汽。由于壁面附近受冷蒸汽凝结过程中释放大量潜热,将加热其附近蒸汽,提高其局部过热度,从而推迟了其在下游的凝结,甚至使得部分壁面液膜向下游发展过程中出现二次蒸发现象。由于气液速度差异引起的强剪切作用导致界面失稳,出现较大的流动波动现象,壁面附近交替出现局部高、低速区和汽、液集中区。波动现象会加剧壁面附近低温流体与冷却通道中心高温流体间的质量和能量掺混,从而增强了换热效果,也导致较大的流动损失。随着蒸汽沿轴向发展,蒸汽温度不断下降,整个冷却通道横截面将被气液混合物充满。两相混合区内冷却通道中心附近高蒸汽体积分数区更接近下壁面,浮升力和重力对等温放热区的两相流动影响减弱,冷却通道内气液分布的发展主要由壁面温度或换热特性主导。不同进口蒸汽参数对比研究表明,随着进口压力的增大,凝结出现位置提前,管内流速下降,流动损失下降;而蒸汽温度的增加主要影响进口段的换热与流动特性,而对两相等温放热段及全液换热段的影响较小,当冷却通道长度足够长时,一定范围内的入口温差对出口参数的影响较小。在本文所研究的通道宽度下,通道换热能力随着其宽度的增加而略有下降,但其流动损失则明显减小。从管内流型演化来看,在入口段呈现间歇流状态;而后向下游演化为波状环状流状态,即冷却通道四周均被液膜覆盖,而冷却通道中心为气液混合流动状态;随着冷却通道内流体进一步冷却,最终进入全液流动状态,并以较为均匀的平行流动状态向出口发展。通过对流动与换热特性分析,建立了单通道换热经验关联式,并与试验结果进行了对比,其计算精度优于已有经验公式,对冷凝器流动换热设计与计算具有较好的工程指导意义。初步探讨了壳体冷凝器整机螺旋通道内换热与流动特性,计算结果表明,采用本文建立的单通道换热预测模型,可较好的预测螺旋通道总体换热与流动特性,但两相区出现位置存在一定的误差,这主要是由于所建立的模型没有考虑离心力影响所致。壳体冷凝器整机螺旋通道数值模拟结果还表明,螺旋通道内由于离心力影响,其冷凝水主要附着在内壁侧,而蒸汽则更易向外壁侧流动,离心力作用有助于降低冷凝液膜厚度增强蒸汽与冷却侧壁面间的换热。对壳体冷凝器单通道和冷凝器整机在不同入口蒸汽条件下的冷凝换热特性进行了试验研究。研究结果表明:通道内的蒸汽冷凝总传热量、热流密度、出口温度、蒸汽侧对流换热系数和总传热系数均随着入口蒸汽质量流量的增大而增大。试验器总传热量、热流密度以及出口温度随着入口蒸汽温度的增加略有上升,但上升幅度非常小,总传热系数和蒸汽侧对流换热系数基本保持不变。通过对壳体冷凝器整机试验数据分析得到了蒸汽冷凝传热经验关联式,可以作为壳体冷凝器的设计计算依据,预测壳体冷凝器换热效果。本文的研究不仅有利于提高对闭式循环系统壳体冷凝器通道内蒸汽冷凝换热特性及机理的理解,还有助于壳体冷凝器的开发以及优化设计。

(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。

鱼雷壳体论文参考文献

[1].王升,尹韶平,郭君,王中,张志民.基于静力试验的鱼雷壳体模态计算模型修正[J].水下无人系统学报.2018

[2].韩勇军.鱼雷壳体冷凝器换热特性研究[D].中国舰船研究院.2017

[3].董铭锋.阻尼处理鱼雷壳体动态特性分析[C].2016’中国西部声学学术交流会论文集.2016

[4].卢熹,王树山,王新颖.水中爆炸对鱼雷壳体的毁伤准则和判据研究[J].兵工学报.2016

[5].韩勇军,杨赪石,彭博,郭兆元,路骏.基于闭式循环动力系统的鱼雷壳体冷凝器一维建模与仿真[J].鱼雷技术.2015

[6].马锐磊,尹韶平,曹小娟,严海,秦晓辉.楔环连接结构对鱼雷壳体声辐射的影响分析[J].鱼雷技术.2014

[7].陈雷,王敏庆.鱼雷壳体与试验台架的接触刚度分析[J].机械科学与技术.2013

[8].梁志君,刘津,吴始栋,单志雄,李春雨.美海军鱼雷铝合金燃料舱壳体腐蚀与防护进展[J].鱼雷技术.2012

[9].郭君,蒋忠亮,秦晓辉,刘津.基于鱼雷壳体强度及稳定性的结构可靠性分析[J].鱼雷技术.2011

[10].宋保维,李楠.鱼雷壳体结构的模糊优化设计[J].火力与指挥控制.2011

论文知识图

鱼雷壳体迎爆面的等效应变分布...工况4鱼雷壳体等效塑性应变云图鱼雷壳体最终有效应变分布图鱼雷壳体结构示意图鱼雷壳体设计程序组成鱼雷壳体有限元模型

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