水面舰船轴系—尾部结构耦合振动及水声特性研究

发布时间：2017-12-03 02:06

  本文关键词：水面舰船轴系—尾部结构耦合振动及水声特性研究

  更多相关文章： 耦合系统 螺旋桨横向激励 振动传递 功率流分析 辐射噪声

【摘要】：隐身性对战斗舰艇而言十分重要，它影响着舰艇的作战能力与生存能力。一般来说舰船有三个主要噪声源：机械噪声，水动力噪声，螺旋桨噪声。在低速巡航时，机械噪声所占比例可达40%以上，因此控制和减小舰船机械噪声对实现舰船安静化有着重要意义。近些年随着各类隔振措施的使用，主机、齿轮箱等机械设备的振动及辐射噪声得到了有效控制，但是对于轴系振动引起的船体振动及水下辐射噪声尚未采取任何有效措施，也缺乏相关理论来指导设计工作。为此本文以水面舰船为研究对象，从推进轴系-船体尾部结构耦合系统振动传递路径入手，分析振动能量的主要传递途径，在此基础上提出了控制方案并进行验证。 论文主要完成了以下几个方面的工作： 1.论文总结了有关尾轴架振动、船体尾部振动、轴系-船体尾部结构耦合系统振动的相关文献，对其研究背景、研究意义、国内外研究现状进行了较为全面的论述；对本文所采用的FEA/BEA方法，功率流法进行相关介绍。 2.采用FEA方法，建立了推进轴系－尾部结构耦合系统有限元模型，求解了尾轴架系统的固有振动特性；进行船台试验，测量尾轴架系统固有频率；分别计算螺旋桨横向激励力水平单位分力、垂向单位分力作用下耦合系统六条传递路径处的振动响应特性；根据功率流理论，计算分析各路径中能量传递特性，找出主要传递路径。 3.总结、分析了刚度、阻尼在结构减振中的作用。基于推进轴系－尾部结构耦合系统有限元模型，通过改变轴承局部阻尼系数，研究阻尼参数的变化对耦合结构振动传递特性的影响；基于尾轴架系统模型，通过改变双臂尾轴架轴承、单臂尾轴架轴承的刚度，研究刚度变化对尾轴架系统振动传递特性的影响。结合上述分析，提出适合的优化方案。 4.采用FEA/BEA结合的方法，建立了水面舰船推进轴系-尾部结构耦合系统的边界元模型，，计算并分析了螺旋桨横向激励下的耦合系统表面声压分布、远场声压分布及声辐射功率。对优化后耦合系统水下辐射噪声特性进行计算，对优化方案效果进行评估。
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.70;U661.44

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李晓彬;杜志鹏;金咸定;李U

本文编号：1247044