載人潛器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究.pdf

1、人類自古以來(lái)從未停止過(guò)對(duì)神秘海洋的探索。面積約3.62億平方公里、容積約13.5億立方公里的海洋蘊(yùn)藏著豐富的資源和多樣的物種，引發(fā)越來(lái)越高的關(guān)注，然而復(fù)雜多變的海洋環(huán)境為海洋探測(cè)與開(kāi)發(fā)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。作為海洋資源探測(cè)與開(kāi)發(fā)的尖端設(shè)備，載人潛器（HOV）的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)保證其自身安全至關(guān)重要。
　　本文針對(duì)目標(biāo)載人潛器分別開(kāi)展了耐壓結(jié)構(gòu)和非耐壓框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究。對(duì)于多開(kāi)孔薄殼的耐壓結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)難點(diǎn)是開(kāi)孔形式的選取。經(jīng)對(duì)弧形連接開(kāi)孔、

2、直接連接開(kāi)孔和圍壁加強(qiáng)開(kāi)孔三種形式分別進(jìn)行數(shù)值模擬，確定了出入口的優(yōu)選方案。對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度及非線性屈曲有限元校核。根據(jù)相似性原理設(shè)計(jì)了縮比模型試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的分析與對(duì)比證明設(shè)計(jì)方案的合理性、安全性與可靠性。
　　對(duì)于非耐壓結(jié)構(gòu)，在充分考慮設(shè)備安裝與維修、建造工藝、潛器功能的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了非耐壓結(jié)構(gòu)的材料、設(shè)計(jì)載荷、構(gòu)造樣式及結(jié)構(gòu)形式，并對(duì)其進(jìn)行有限元分析校核。利用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了框架結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模，并