管路系統(tǒng)靜動態(tài)力學(xué)特性計算軟件包開發(fā).pdf

1、潛艇的管路系統(tǒng)正如人的血管系統(tǒng)，它維系著潛艇生命力，其重要性不言而喻。管路系統(tǒng)噪聲問題也日益突出，但相關(guān)研究仍然不足。本文采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法對復(fù)雜管路系統(tǒng)建模、采用有限元法對管路系統(tǒng)的強度和模態(tài)進行分析、并通過基于OpenGL的圖形繪制技術(shù)對模型及結(jié)果進行顯示。通過本文的研究，為潛艇管路系統(tǒng)抗沖擊性能評估、優(yōu)化設(shè)計及噪聲評估軟件包開發(fā)奠定基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴將管路視為理想的空間連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，考慮流體、敷設(shè)層以及管道

2、的重量，將閥門、法蘭等管路設(shè)備視為具有重量的剛體，采用有限元方法分析管路，得到各管段單元節(jié)點的內(nèi)力；然后通過梁理論計算管單元上最大彎曲應(yīng)力、剪切應(yīng)力以及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；接著考慮管路的內(nèi)壓，計算其軸線及周向應(yīng)力，兩者進行疊加得到管路的冷態(tài)應(yīng)力；最后再計算管路的二次熱應(yīng)力?；趯嶋H工程管路中應(yīng)用的典型結(jié)構(gòu)形式，本文建立了直管單元和錐形管單元進行有限元管路強度分析。
　　 ⑵在靜力分析的基礎(chǔ)上，對管路及設(shè)備單元增加質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣，通過能