摘要 | 第3-7页 |
ABSTRACT | 第7-11页 |
缩略词对照表 | 第12-20页 |
第一章 绪论 | 第20-44页 |
1.1 研究背景及意义 | 第20-21页 |
1.2 水下爆炸抗冲覆盖层研究现状 | 第21-31页 |
1.2.1 超弹性覆盖层 | 第22-25页 |
1.2.2 塑性多孔覆盖层 | 第25-31页 |
1.3 水下爆炸数值计算方法研究现状 | 第31-40页 |
1.3.1 声学流体计算方法 | 第32-34页 |
1.3.2 不可压流体计算方法 | 第34-36页 |
1.3.3 可压流体计算方法 | 第36-40页 |
1.4 目前研究存在的主要问题 | 第40页 |
1.5 本文研究内容 | 第40-44页 |
第二章 抗冲覆盖层远场水下爆炸波动理论计算方法 | 第44-78页 |
2.1 引言 | 第44-45页 |
2.2 水下冲击波在多层弹性介质中传播的解析模型 | 第45-61页 |
2.2.1 水下冲击波在单层弹性介质中传播的解析模型 | 第45-48页 |
2.2.2 水下冲击波在双层弹性介质中传播的解析模型 | 第48-53页 |
2.2.3 考虑水空化和覆盖层大变形的改进解析模型 | 第53-61页 |
2.3 解析计算结果和参考计算结果 | 第61-73页 |
2.3.1 冲击波在单层弹性介质中传播解析计算结果和有限元计算结果 | 第61-69页 |
2.3.2 冲击波在双层弹性介质中传播解析计算结果和参考计算结果 | 第69-73页 |
2.4 覆盖层特征参数变化对抗冲击性能的影响规律 | 第73-75页 |
2.5 本章小结 | 第75-78页 |
第三章 抗冲覆盖层近场水下爆炸早期响应RKDG-FEM计算方法 | 第78-104页 |
3.1 引言 | 第78-80页 |
3.2 流体控制方程和状态方程 | 第80-84页 |
3.2.1 流体控制方程 | 第80-82页 |
3.2.2 状态方程 | 第82-84页 |
3.2.3 流体控制方程的求解 | 第84页 |
3.3 固体控制方程和本构方程 | 第84-86页 |
3.3.1 固体控制方程 | 第84-85页 |
3.3.2 材料本构关系 | 第85-86页 |
3.3.3 显式时间步法 | 第86页 |
3.4 界面耦合技术 | 第86-92页 |
3.4.1 曲线/曲面描述 | 第86-87页 |
3.4.2 界面附近网格属性求解 | 第87-92页 |
3.5 RKDG-FEM计算敷设覆盖层结构近场水下爆炸早期响应求解步骤 | 第92-94页 |
3.6 RKDG-FEM计算方法验证和计算实例 | 第94-102页 |
3.6.1 充水圆柱铝壳内爆问题 | 第94-98页 |
3.6.2 气背衬四周固定敷设覆盖层圆板近场水下爆炸问题 | 第98-102页 |
3.7 本章小结 | 第102-104页 |
第四章 抗冲覆盖层近场水下爆炸全响应RKDG-BEM-FEM计算方法 | 第104-140页 |
4.1 引言 | 第104-105页 |
4.2 水下爆炸不可压缩流体计算方法 | 第105-113页 |
4.2.1 势流理论基本公式 | 第106-108页 |
4.2.2 水下爆炸气泡初始条件 | 第108-111页 |
4.2.3 BEM计算气泡动力学问题实例 | 第111-113页 |
4.3 RKDG-BEM-FEM计算方法 | 第113-120页 |
4.3.1 RKDG-BEM计算步骤 | 第113-115页 |
4.3.2 BEM-FEM计算步骤 | 第115-117页 |
4.3.3 RKDG-BEM-FEM计算步骤 | 第117-120页 |
4.4 抗冲覆盖层近场水下爆炸实验和RKDG-BEM-FEM计算方法验证 | 第120-138页 |
4.4.1 实验情况 | 第120-125页 |
4.4.2 计算模型 | 第125-126页 |
4.4.3 实验结果和计算结果 | 第126-138页 |
4.5 本章小结 | 第138-140页 |
第五章 抗冲覆盖层近场水下爆炸梯度效应 | 第140-158页 |
5.1 引言 | 第140-142页 |
5.2 计算模型 | 第142-145页 |
5.2.1 几何建模 | 第142-144页 |
5.2.2 材料属性 | 第144-145页 |
5.3 梯度抗冲覆盖层响应特性 | 第145-156页 |
5.3.1 流体响应特性 | 第145-148页 |
5.3.2 芯层梯度的影响规律 | 第148-156页 |
5.4 本章小结 | 第156-158页 |
第六章 总结与展望 | 第158-162页 |
6.1 全文工作总结 | 第158-160页 |
6.2 本文创新点 | 第160页 |
6.3 研究展望 | 第160-162页 |
附录A 关于第二章空化初始与破水波传播相关命题的证明 | 第162-166页 |
附录B RKDG方法求解欧拉方程 | 第166-178页 |
B.1 RKDG方法求解一维欧拉方程 | 第166-170页 |
B.1.1 一维欧拉方程的空间离散 | 第166-168页 |
B.1.2 一维欧拉方程的时间离散 | 第168-169页 |
B.1.3 一维欧拉方程的非线性斜率限制器 | 第169-170页 |
B.2 RKDG方法求解二维欧拉方程 | 第170-174页 |
B.2.1 二维欧拉方程的空间离散 | 第170-172页 |
B.2.2 二维欧拉方程的时间离散 | 第172-173页 |
B.2.3 二维欧拉方程的非线性斜率限制器 | 第173-174页 |
B.3 RKDG方法求解三维欧拉方程 | 第174-178页 |
B.3.1 三维欧拉方程的空间离散 | 第174-176页 |
B.3.2 三维欧拉方程的时间离散 | 第176页 |
B.3.3 三维欧拉方程的非线性斜率限制器 | 第176-178页 |
附录C 欧拉方程的特征值与特征向量 | 第178-184页 |
C.1 一维欧拉方程 | 第178-179页 |
C.2 二维欧拉方程 | 第179-180页 |
C.3 三维欧拉方程 | 第180-184页 |
附录D LEVEL SET方程与重新初始化方程的求解 | 第184-186页 |
D.1 LEVEL SET方程的求解 | 第184-185页 |
D.2 重新初始化方程的求解 | 第185-186页 |
附录E 黎曼问题求解器 | 第186-192页 |
E.1 气-液黎曼问题求解器 | 第186-189页 |
E.2 液-固修正黎曼问题求解器 | 第189-192页 |
附录F RKDG-FEM计算方法补充评估算例 | 第192-220页 |
F.1 一维多介质耦合问题计算方法评估算例 | 第192-204页 |
F.1.1 一维精度测试问题 | 第192-193页 |
F.1.2 一维气-液耦合问题 | 第193-197页 |
F.1.3 一维液-固耦合问题 | 第197-204页 |
F.2 二维多介质耦合问题计算方法评估算例 | 第204-213页 |
F.2.1 二维气-液耦合问题 | 第205-210页 |
F.2.2 二维液-固耦合问题 | 第210-213页 |
F.3 三维多介质耦合问题计算方法评估算例 | 第213-220页 |
F.3.1 三维气-液耦合问题 | 第213-216页 |
F.3.2 三维液-固耦合问题 | 第216-220页 |
附录G 二维轴对称边界元法求解爆炸气泡 | 第220-230页 |
G.1 二维轴对称问题的边界元方程 | 第220-225页 |
G.1.1 积分方程 | 第220-221页 |
G.1.2 积分方程的离散 | 第221-222页 |
G.1.3 积分数值计算 | 第222-225页 |
G.2 时间推进 | 第225-226页 |
G.3 节点速度和气泡体积 | 第226-228页 |
G.4 BEM计算水下爆炸气泡问题求解步骤 | 第228-230页 |
参考文献 | 第230-248页 |
致谢 | 第248-250页 |
攻读博士期间发表的论文 | 第250-253页 |