张 弩，宗 智，张文鹏，孙 雷，李章锐

(大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 船舶工程学院，大连 116024)

舰船在水下爆炸载荷作用下的动态响应是一个非常复杂的问题，需要涉及水下爆炸载荷的模拟，爆炸气泡的动力学特性，流固耦合分析及水中结构的非线性动态响应等多项研究内容。目前，对于这类三维结构动态问题的主要研究方法是边界元/有限元结合的方法。主要采用流固耦合方程来表征耦合界面上的载荷，而不需要对水域进行建模，因此减少了大量的计算量。这种方法主要经历了平面波理论[1]，曲面波理论[2]，虚质量理论[3]到双渐近(DAA)理论[4－6]的发展过程。特别是由Geers所提出的DAA理论，综合并改进了前面几种方法，在高、中、低频段都有较好的精度。DAA方法经过众多学者们的改进与发展[7－10]，目前是一种解决流固耦合问题的非常有效的计算方法。

水下爆炸中对舰船主要产生两种载荷:一是瞬态的冲击波，其压力峰值很高但持续时间很短，通常造成水中结构的局部破坏;二是气泡脉动载荷，气泡中大约含有47%的爆炸能量，具有非常强的破坏力。这一阶段的明显特征是达到的压力峰值较冲击波的压力峰值低，而且持续时间很长，约为几百毫秒，会造成水中结构的总体响应和局部响应[11－12]。

对于气泡的动力学，众多学者已经进行了大量的研究工作[13－19]。对于气泡载荷作用下的舰船的动态响应，目前的主要研究方法都是将舰船简化为船体梁，研究船体梁的总体鞭状响应[20－26]。……