波浪与水下爆炸气泡脉动载荷联合作用下船体梁的响应特性

作者：翟金柱; 李秋秋; 孔祥韶^*; 周红昌; 吴卫国

来源：中国舰船研究, 2023, 18(01): 205-222.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.02550

• 船体梁
• 水下爆炸
• 气泡脉动载荷
• 波浪载荷
• 联合作用
• 运动响应

[目的]舰船在执行任务的过程中有可能因同时遭受波浪载荷与水下爆炸气泡脉动载荷的联合作用而使船体响应发生“叠加效应”，导致总强度的损失，因此需要探索水下爆炸气泡脉动与波浪联合作用时船体梁的动力响应规律。[方法]首先，采用理论分析的方法建立船体梁的简化模型，并对水下爆炸气泡脉动载荷与波浪载荷进行求解；然后，基于Hamilton原理，分别推导两端自由船体梁在波浪载荷与水下爆炸气泡脉动载荷单独作用及联合作用下的运动微分方程；最后，基于对运动微分方程的求解，分析船体梁的自由振动响应在与外载荷组合的3种工况下简化模型的运动响应。[结果]结果显示，在波浪载荷与水下爆炸气泡脉动载荷的联合作用下，船体梁的运动响应相比2种载荷单独作用时运动响应的线性叠加值增大了15%。[结论]所做研究可为舰船结构在联合载荷作用下运动响应分析的计算程序开发提供参考。

• 单位
  国家发展和改革委员会; 武汉理工大学