水下爆炸冲击下框架码头的破坏模式研究

目录

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摘要

第一章绪论

1．1研究的背景与意义

1．2国内外研究现状

1．2．1水下爆炸的数值模拟研究

1．2．2水下爆炸对结构冲击作用的研究

1．3论文主要研究内容

第二章水下爆炸基本理论

2．1水中爆炸基本现象

2．1．1冲击波传播

2．1．2气泡运动和空化效应

2．2冲击波基本理论

2．2．2水中冲击波基本方程与状态参数

2．2．3水中冲击波压力的计算

2．3 LS-DYNA与ALE算法的基本理论

2．3．1 ALE描述下流体动力学方程的建立

2．3．2 Lagrange-Euler流固耦合算法

2．4材料模型

2．4．1水的材料模型

2．4．2空气状态方程

2．4．3炸药材料模型

2．5本章小结

第三章水下爆炸三维数值模拟

3．1水下爆炸经验公式

3．2无限域水下爆炸模拟

3．2．1无限水域数值模型和相关参数

3．2．2计算结果分析及数值验证

3．3近水面水下爆炸数值模拟

3．3．1近水面水下爆炸数值模型建立和相关参数

3．3．2近自由面水下爆炸基本物理过程

3．3．3近自由面水下爆炸流场密度变化

3．4自由面对冲击波压力峰值压力的影响

3．5爆深对喷柱产生的影响

3．6本章小结

第四章爆炸冲击框架码头破坏效应

4．1材料本构模型

4．1．1 RHT混凝土动力损伤本构模型

4．1．2岩石材料模型

4．2耦合模型和材料模型验证

4．2．1数值模型建立

4．2．2数值计算与试验对比分析

4．3水下爆炸冲击荷载下高桩码头的破坏效应

4．3．1码头框架模型的描述和数值模型建立

4．3．2冲击波在水和码头结构中的传播特性

4．3．3水下爆炸冲击作用下码头结构的毁伤特性

4．3．4动力响应分析

4．4炸药起爆深度对框架码头结构损伤破坏的影响

4．4．1数值模型和计算工况

4．4．2动力响应和损伤破坏分析

4．5起爆距离对框架码头结构损伤破坏的影响

4．5．1数值模型和计算工况

4．5．2动力响应和损伤破坏分析

4．6不同当量炸药对框架码头结构损伤破坏的影响

4．6．1数值模型和计算工况

4．6．2动力响应和损伤破坏分析

4．7本章小结

第五章结论与展望

5．1结论

5．2展望

参考文献

致谢

附录