恭喜西安近代化学研究所韩璐获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网恭喜西安近代化学研究所申请的专利一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115081110B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210610507.3,技术领域涉及:G06F30/15;该发明授权一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法是由韩璐;李芝绒;蒋海燕;张玉磊;林钦栋设计研发完成,并于2022-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法,该方法包括以下步骤:步骤S1,三维舰船舱室结构模型离散化及等效药量转换;步骤S2,划分计算步长;步骤S3,计算各舱壁压力与破坏状态;步骤S4,剔除实际未破坏的舱壁;步骤S5,计算破坏舱壁的压力载荷折减;本发明通过按步长求解的方式进行舱壁载荷和毁伤状态计算,对于大尺寸舰船目标,可大大提高其计算效率,减少计算时长。本发明通过构建炸点与舱壁几何中心射线的方式,基于循环扫描的方法判断在被破坏舱壁前是否存在未破坏壁面的遮挡情况,从而实现了将实际不会发生破坏的舱壁剔除,使计算结果更符合实际。
本发明授权一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法在权利要求书中公布了:1.一种考虑舱壁遮挡的舰船舱室内爆炸冲击波载荷快速预测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S1,三维舰船舱室结构模型离散化及等效药量转换:首先,将三维舰船舱室实体结构进行退化,采用离散化薄壳单元对各舱壁结构进行模型替代,三维舰船舱室结构模型的尺寸与舰船目标的实际尺寸保持一致,对实际结构中各舱壁相连接的位置采用共线处理,以保证舱室结构的封闭;其次,炸药的等效TNT装药质量We可按式Ⅰ进行换算: 式Ⅰ;式中: W为实际炸药的装药质量; Q e为实际炸药的爆热; Q为TNT炸药的爆热;步骤S2,划分计算步长:统计所有舱壁到炸点x0,y0,z0的距离,依据各舱壁所包含的所有面元节点坐标,按式Ⅱ进行其几何中心xci,yci,zci的求解计算; 式Ⅱ;每个舱壁的几何中心至炸点的距离按式Ⅲ进行计算: 式Ⅲ;依据所有的舱壁与炸点的距离dci,统计出其中最小值dci_min和最大值dci_max,依据dci_max-dci_min-d0确定计算步骤数量n,并以此确定计算步长:Δdci_max-dci_min-d0n;式中: x i,yi,zi分别为该舱壁包含的所有离散化细分面元节点的三维坐标; i为离散化细分面元节点编号; n为步骤数量; d c为两点之间的距离; d 0为所选择的初始计算距离;步骤S3,计算各舱壁压力与破坏状态:按d0+Δdci_max-dci_min-d0n×i,i=0,1,2…n,依次计算步长范围之内所有舱室壁面各点的反射压力,按式Ⅳ进行计算: 式Ⅳ;式中: α V和αH分别为“炸点-测点”连线与舱壁两向垂面的夹角;Δpref为炸点在舱壁平面投影处的冲击波正反射压力;Δpref按式Ⅴ进行计算; 式Ⅴ;式中: W e为由式Ⅰ计算的炸药的等效TNT装药质量,单位为:kg; r cic为炸点距离舱壁最近点的距离,单位为:m,由空间点到平面最短距离计算得到; p 0为环境压力,取0.101MPa;按d0+Δdci_max-dci_min-d0n×i,i=0,1,2…n,依次计算步长范围之内所有舱室壁面的破坏情况,判断依据为rcic小于造成舱壁结构破坏的临界爆距dcic,dcic可由式Ⅵ计算获得: 式Ⅵ;式中: h为舱壁的等效厚度,单位为:m; ρ为舱壁结构材料密度,单位为:kgm3; σ d为舱壁结构材料的动态屈服强度,单位为:Pa; ε f为舱壁结构材料的断裂应变;步骤S4,剔除实际未破坏的舱壁:统计所有被破坏的舱壁结构,依次构建由炸点x0,y0,z0到每个被破坏舱壁几何中心[xd1,yd1,zd1,xd2,yd2,zd2,…,xdi,ydi,zdi]的空间射线: 式Ⅶ;式中: x,y,z分别为空间构造直线方程的变量;将该射线与目标所有舱室壁面进行求交,并统计该射线的路径上所有穿过的舱壁,统计方法为首先计算空间直线与舱壁平面的交点,其次确认该交点在舱壁平面内;空间一点P不在凸多边形平面A(a1,a2,...,ak)内的充要条件为式Ⅷ: 式Ⅷ;其中: 为三角形; a 1,a2,...,ak为凸多边形平面A的第1,2,...,k个顶点; i为顶点的序号;统计射线与该舱壁平面交汇前的穿透路径,判断路径上共有多少个其它舱壁,同时判断是否存在未毁伤的壁面,如果有则说明当前壁面将受到未发生破坏壁面的遮挡作用,从而将该舱壁从破坏壁面集合中去除;步骤S5,计算破坏舱壁的压力载荷折减:由于实际破坏舱室壁面将损耗一部分爆炸冲击波能量,因此在统计完所有受到毁伤的舱壁后,依据炸点到其壁面几何中心前破坏的其余壁面个数nf,在计算冲击波载荷时需要在式Ⅳ的基础上再乘以折减系数Pdis,所述的折减系数Pdis由式Ⅸ获得; 式Ⅸ。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人西安近代化学研究所,其通讯地址为:710065 陕西省西安市雁塔区丈八东路168号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。