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耐压舱设计是水下机器人的核心技术之一,其极限承载力研究是核心中的核心。针对球壳封盖加柱形壳体耐压舱,现行标准对于初始导入缺陷数值的确定往往过于保守,对于耐压舱体数量较多的无人潜水器来说,过大的设计质量是总体设计所无法接受的。首先采用装配体整体建模策略,建立复合屈曲的受力模型,将三大非线性影响因素同时引入到极限承载力研究中,提升了计算精度。然后分别针对确定性缺陷和非确定性缺陷结构开展极限承载力研究。最后,提出以0.23%的初始缺陷导入尺度作为球壳封盖加圆柱壳体的耐压壳体缺陷导入参数,给出了导入尺度的计算方法,并借助水压试验对上述参数的准确性进行验证。 相似文献
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使用ISIGHT集成EXCEL,ICEM,ANSYS FLUENT软件,搭建封闭耦合优化仿真平台。根据任务需求和布置需要得到设计变量、状态变量和目标函数,采用多岛遗传算法,优化求解得到局部最优AUV设计结果。借助SOLIDWORKS设计得到全附体模型,使用ANSYS CFX分别在0°,±2°,±4°,±8°,±16°攻角的条件下,计算其阻力值,经过经验公式对摩擦阻力的计算结果进行理论验证,证明了计算结果的可靠性。为6 000 m级探测型AUV的总体方案设计提供了线型参考和布局依据。 相似文献
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水下机器人的耐压舱设计要求在满足总体指标的前提下,最大限度地提高设计强度与稳定性,同时尽可能降低质量。本文使用ANSYS Workbench中的Design Explorer模块,对耐压舱进行快速优化设计,一次获得多个优化候选结果,经过对比分析得到最优设计方案。然后,针对装配形式进行接触分析,确保大压力条件下结构不会在接触面发生失效破坏。最后,对舱体结构进行稳定性分析,确保结构能够在大深度环境中不发生失稳破坏。本研究为水下机器人耐压舱体快速优化设计、强度和稳定性校核提供了参考。 相似文献
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