于福临，郭 君，姚熊亮，任少飞

(哈尔滨工程大学 船舶工程学院, 150001 哈尔滨)



水下爆炸船体结构响应间断伽辽金法数值模拟

于福临，郭 君，姚熊亮，任少飞

(哈尔滨工程大学 船舶工程学院, 150001 哈尔滨)

为求解水下爆炸强间断流场，采用Level Set方法定位多相流界面位置，应用虚拟流体方法处理邻近界面两侧物理量，并用RKDG方法进行空间和时间的离散，求解流场的Euler方程，并进行一维、二维评价，计算结果能够较好地反映水下爆炸冲击波产生、传播、反射和爆炸产物的膨胀等现象.最后，结合大型非线性有限元软件ABAQUS，模拟了船体板在水下爆炸载荷作用下的变形和响应特征.模拟结果表明,间断迦辽金法能够实现对水下爆炸船体结构响应精确模拟，板架结构响应与爆心距离成反比.

水下爆炸;间断伽辽金;载荷计算;结构响应;有限元;数值模拟

水面舰船在作战中，会受到水雷、鱼雷等水下武器的攻击，对舰船生命力构成威胁.国内外学者对水下爆炸载荷及结构响应方面开展了广泛的研究.试验研究是最有效的手段，国内外开展了一些实船[1]、舱段以及模型试验[2]，但水下爆炸试验耗资巨大.解析法只能对简单边界的水下爆炸载荷进行求解，文献[3-4]给出了水下爆炸载荷的经验公式，但是经验公式无法对过程进行描述，而且难以对结构响应进行求解.随着计算机性能的提高，数值技术成为研究水下爆炸的一种有效手段，发展出了有限元、有限体积、边界元和无……