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1、第27卷第1期海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)V01．27NO．12015年2月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGFeb．2015DOI：10．7495／j．issn．1009—3486．2015．O1．012含內(nèi)置式耐壓液艙艙段耐壓船體結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析吳梵，劉令，吳春芳(海軍工程大學(xué)艦船工程系，武漢430033)摘要：為研究靜壓下內(nèi)置式耐壓液艙結(jié)構(gòu)的力學(xué)規(guī)律，采用有限元方法對內(nèi)置式耐壓液艙及船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，分析了不同工況下耐壓殼的變形和應(yīng)力特征，比較了不同區(qū)域耐壓殼的應(yīng)力情況。結(jié)果表明：液艙內(nèi)外相連通時(shí)的工況更危險(xiǎn)，耐壓殼應(yīng)力水平也更高。同時(shí)，內(nèi)置式
2、耐壓液艙的存在使液艙底部耐壓殼的應(yīng)力水平高于耐壓殼其他區(qū)域。該研究結(jié)果可為內(nèi)置式耐壓液艙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：耐壓液艙；耐壓船體；應(yīng)力；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；有限元分析；單殼體中圖分類號：U66l_2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1009—3486(2O15)O1—0055—04StressanalysisofpressurehullstructurewithinnerpressuretankWUFan，LIULing，WUChun—fang(Dept．ofNavalArchitectureEngineering，NavalUniv．ofEngineering，Wuhan430033，Chi
3、na)Abstract：Inordertoresearchthemechanicallawofinnerpressuretankunderstaticpressure，ana-nalysisofthestrengthofpressurehullwithinnerpressuretankiscarriedoutbythefiniteelementmethod．Thedeformationandstressofpressurehullshellindifferentworkingconditionsaredis—cussedandthestressesindifferentarea
4、sarecompared．Theresultshowsthatthestressofpressurehullshellishigherwhenliquidinpressuretankisconnectedtooutsideandthatthestressofpressurehullshellunderitishigherthanthatinotherareasduetotheinnerpressuretank．Studiescanprovidereferenceforthedesignofinnerpressuretankstructure．Keywords：pressuret
5、ank；pressurehull；stress；structurestrength；finiteelementanalysis；singleshell傳統(tǒng)雙殼體潛艇的耐壓液艙主要布置在耐壓種應(yīng)力近似解析法進(jìn)行了比較分析，給出了耐壓殼與非耐壓殼之間，屬于外置式耐壓液艙，而單殼液艙結(jié)構(gòu)應(yīng)力近似解析法的具體算式；白雪飛、郭體潛艇的耐壓液艙只能布置在耐壓殼體內(nèi)部，屬日修運(yùn)用Riccati傳遞矩陣法編制了應(yīng)力程序于內(nèi)置式耐壓液艙。由于我國現(xiàn)役潛艇均為雙殼和穩(wěn)定性程序，對潛艇耐壓結(jié)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)算例體結(jié)構(gòu)，對單殼體潛艇的內(nèi)置式耐壓液艙的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力和穩(wěn)定性分析，計(jì)算結(jié)果與有限元計(jì)形式和力學(xué)
6、特性研究較少，缺乏系統(tǒng)的計(jì)算方法算結(jié)果較吻合；王曉天等在文獻(xiàn)Es-1中提出將耐壓和設(shè)計(jì)規(guī)范[1]，國外由于保密原因，這方面的報(bào)道液艙近似看作為一扁度較小的橢圓柱殼進(jìn)行計(jì)也極少。但是，對外置式耐壓液艙結(jié)構(gòu)，國內(nèi)學(xué)者算，結(jié)果表明：與環(huán)肋圓柱殼方法相比，采用橢圓進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，形成了較為系統(tǒng)的計(jì)算方形耐壓指揮室的強(qiáng)度計(jì)算方法得到的計(jì)算結(jié)果更法[2]。其中，謝祚水、梅利元l_3對耐壓液艙結(jié)構(gòu)4符合實(shí)際情況；何福志、馬建軍等采用有限元方收稿日期：2014—03—17；修回日期：2014—04—20。基金項(xiàng)目：國家部委基金資助項(xiàng)目(1010302O1O2O2)。作者簡介：吳梵(1962一
7、)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榕灤Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度。通信作者：劉令(1986一)，男，博士生，472724187@qq．corfl。．56．海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)第27卷法對帶縱骨加強(qiáng)的耐壓液艙結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系列計(jì)1)載荷1。整個(gè)耐壓殼體承受6．75MPa靜算，并詳細(xì)分析了各參數(shù)對耐壓液艙殼板和耐壓水外壓，對應(yīng)于液艙內(nèi)外不連通的狀態(tài)；船體殼板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響。2)載荷2。整個(gè)液艙殼板、頂部耐壓殼和非上述文獻(xiàn)的研究方法和結(jié)果對單殼體潛艇內(nèi)液艙區(qū)域耐壓殼板承受6．75MPa靜水外壓，對置式耐壓液
