仿维纳斯花篮的轻质水下耐压结构设计

来源：计算力学学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：陈文炯,毛江钰

单位：大连理工大学 船舶工程学院, 大连 116024,大连理工大学 船舶工程学院, 大连 116024

摘要：生活在深海的维纳斯花篮结构具有质量轻、强度高和承压性能好等特性,是一类典型的轻质高强生物结构。本文仿维纳斯花篮的特殊构型,提出了一种水下耐压壳体结构设计方案,并进行了耐压性能数值仿真研究。以240 mm舱段为标准,在保证体积、长度、外径和施加外水压均相同的情况下,对比分析了常规水下航行器壳体结构、两种对角加固壳体结构和仿维纳斯花篮壳体结构的耐压性能,结果表明,仿维纳斯花篮结构具有最佳的强度性能,其最大应力和主体应力最小。本文提出的仿生结构对于水下航行器的创新设计具有重要意义。

关键词：水下耐压结构,维纳斯花篮结构,有限元数值分析,仿生设计,轻质,

基金资助：国家自然科学基金(12072058)资助项目.