舰船力学研究所

发布时间:2020-12-29
 

一、研究所定位与建设目标

舰船力学研究所结合国家一级重点学科船舶与海洋工程的学科优势与特色,并与力学学科深度交叉融合,开展舰船力学新理论、新方法研究,解决舰船装备研制过程中的关键技术问题,保障舰船结构的安全可靠性。与世界前沿的科学研究与实用技术接轨,推动我国舰船领域的科学研究、高层次人才培养和科技成果转化。

二、研究创新点及技术优势

研究所主要研究技术优势如下:舰船结构大比例模型试验方法与技术;穿甲内爆毁伤理论、数值仿真与试验方法及防护技术;高速砰击载荷与结构响应的数值仿真与试验技术;舰船碰撞分析与防撞结构结构优化设计技术;舰船振动噪声评估与减震降噪技术;舰船复合材料结构功能一体化设计技术。

三、研究内容

1、舰船爆炸毁伤与防护。导弹对舷侧板架结构穿甲过程的数值模拟、战斗部舱内爆炸载荷特性的试验及高精度数值程序开发、金属板及热塑性纤维-金属层合板的内爆响应研究、舰船结构的内爆毁伤实验与数值计算、爆炸载荷下舰船结构响应相似畸变规律研究、舰船爆炸毁伤研究及抗爆防护结构设计、舰船结构大比例爆炸试验模型研制等。完成了我国HM、大型驱逐舰、驱逐舰的爆炸毁伤分析与防护结构设计;我国新型反舰导弹的毁伤效能评估等研究课题。

2、结构极限承载能力数值仿真与实验。完成了LNG船、小水线面双体船、三体船、大型补给船、江海直达船、大型水面舰船的极限强度试验研究和非线性有限元分析,并进行了极限承载能力预报。

3、高速砰击载荷与结构响应的数值仿真与试验。针对高速单体、双体、三体船以及宽扁型江海直达船的砰击问题,展开了理论分析、数值仿真、模型试验与实船试验研究。完成了宽扁肥大江海直达船、高速三体舰等型号的砰击载荷与结构响应、颤振及波激振动响应模型试验研究、数值计算以及流固耦合数值仿真研究。

4、舰船振动噪声预报与控制技术。以流体力学为基础,运用数值仿真与试验方法,开展了大型豪华邮轮在海上航行时上层结构周围的风场结构与特征;基于风荷载计算、流固耦合模拟及模型试验,建立了结构在流场作用下的动力学响应计算方法,完成了邮轮游艇流致噪声及流致振动噪声源分析。

5、船舶碰撞动力学与防碰技术。以碰撞机理为核心,采用计算流体动力学与非线性有限元方法,研究了船舶与海洋结构物碰撞的数值仿真模型化问题,解决船舶-海洋结构物碰撞中的大变形、破裂、接触、流体动力等问题。完成了海警船、核电船碰撞仿真与安全评估,数十座桥梁防撞设计。

6、舰船结构功能一体化复合材料结构设计。以舰船结构功能一体化设计需求为导向,针对先进智能复合材料的特性,集合理论分析、数值仿真与试验方法,建立了可靠准确的复合材料材力学性能分析模型。基于抗振吸波复合材料的工作机制,提出了适用于舰船 “减振、抗噪、隐身”多功能需求的新型智能复合材料结构设计方案和验证分析方法。