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瞬态发射载荷作用下含缓冲装置水下发射系统动力学建模与分析
摘要：
随着近年来海洋资源开发的不断推进，水下发射系统的应用越来越广泛。瞬态发射载荷会对水下发射系统产生冲击力，造成系统的摇晃、扭曲和振动，从而影响系统的稳定和安全。因此，对含缓冲装置的水下发射系统进行动力学建模与分析，具有重要的意义。
本文基于欧拉-伯努利梁理论，建立了含缓冲装置的水下发射系统动力学模型。通过分析系统的振动特性和形变情况，验证了模型的精度。进一步，分析了瞬态载荷对系统产生的冲击响应，探讨了缓冲装置对系统的减震效果。
研究结果表明，缓冲装置可以显著降低水下发射系统的峰值加速度和峰值位移，有效减轻了系统的冲击响应。同时，缓冲装置的刚度和阻尼参数对系统的减震效果有着重要影响。在设计水下发射系统时，应考虑载荷类型、系统结构和参数的优化，以实现系统的稳定和安全运行。
关键字：水下发射系统，动力学建模，瞬态载荷，缓冲装置，冲击响应
Abstract:
Withthecontinuousdevelopmentofmarineresourcesinrecentyears,theapplicationofunderwaterlaunchingsystemisbecomingmoreandmoreextensive.Transientlaunchloadswillcauseimpactforcesontheunderwaterlaunchingsystem,resultinginsystemsway,distortionandvibration,whichwillaffectthestabilityandsafetyofthesystem.Therefore,itisofgreatsignificancetoconductdynamicmodelingandanalysisofunderwaterlaunchingsystemwithbufferdevices.
BasedontheEuler-Bernoullibeamtheory,thispaperestablishesadynamicmodelofunderwaterlaunchingsystemwithbufferdevices.Theaccuracyofthemodelisverifiedbyanalyzingthevibrationcharacteristicsanddeformationofthesystem.Furthermore,theimpactresponseofthesystemcausedbytransientloadsisanalyzed,andthedampingeffectofthebufferdevicesonthesystemisdiscussed.
Theresearchresultsshowthatthebufferdevicescansignificantlyreducethepeakaccelerationanddisplacementoftheunderwaterlaunchingsystem,effectivelyreducingtheimpactresponseofthesystem.Atthesametime,thestiffnessanddampingparametersofthebufferdeviceshaveanimportantinfluenceonthedampingeffectofthesystem.Whendesigningtheunderwaterlaunchingsystem,theoptimizationofloadtype,systemstructureandparametersshouldbeconsideredtoachievestableandsafeoperationofthesystem.
Keywords:underwaterlaunchingsystem,dynamicmodeling,transientload,bufferdevice,impactresponse