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1、某大型舰用燃气轮机支撑结构冲击动力学模型研究军用舰艇设备系统的抗冲击性能决定了舰艇的战斗力和生命力 , 对一场海战的胜负起着至关重要的作用。 因此 , 各国为提高舰载设备的抗冲击性能 , 均对关键的设备进行冲击试验。对于体积较小、重量较轻的设备多采用冲击机进行试验, 大中型的设备则利用浮动冲击平台进行试验。大中型设备在研制之初 , 均会提及设备的相对薄弱部件 , 而多次进行整体设备试验来考核单个部件必定会耗费大量的财力物力。本文即是在此背景下, 结合实际工程需求, 以某大型舰用燃气轮机的薄弱部件支撑结构为研究对象 , 提出一种基于冲击响应等效的燃气轮机支撑结构的部件试验方法, 为大中型舰艇设备
2、关键部件抗冲击试验提供了新的趋势及方法。本文结合舰船设备抗冲击方法的研究现状, 详细分析了目前国内外舰用燃气轮机抗冲击性能的研究方式及进展。根据实际工程需求, 采用局部分析法对某大型舰用燃气轮机的三组支撑结构进行分析 , 最终选取承受更为恶劣环境的后支撑结构作为研究对象, 考虑部件冲击试验的可行性, 需建立后支撑结构的相似试验模型。首先以相似理论为基础,分析了原模型与相似试验模型之间的基本相似量, 并根据相似准则推导出冲击载荷作用下 , 原模型与相似试验模型的冲击响应的相似变换关系 ; 然后通过对后支撑结构的边界条件和冲击环境的分析, 建立了后支撑结构的缩比试验模型, 并利用有限元软件验证了原
3、模型与缩比试验模型的固有特性关系 , 同时利用振动试验校验了缩比试验模型的模态分析结果的正确性; 其次将燃气轮机整机海上考核试验中后支撑结构的冲击响应与缩比相似模型数值模拟响应结果进行相似性分析,结果表明 , 所建立的缩比试验模型能在一定程度上反映出原后支撑结构的冲击响应情况 ; 最后开展了后支撑结构缩比试验模型的冲击试验, 同时完成了原模型数值模拟结果、 缩比试验模型试验结果以及数值模拟结果三者之间冲击响应等效性的分析 , 结果表明 , 所建立的缩比试验模型能预测出原模型的冲击响应特性。通过缩比试验模型的破坏性冲击试验得到了后支撑结构的薄弱部位, 对该种支撑结构的抗冲击性能的优化设计提供了重要的指导意见。
某大型舰用燃气轮机支撑结构冲击动力学模型研究
