潜艇结构模型的全频段振动声辐射分析

发布时间：2017-05-25 03:15

  本文关键词：潜艇结构模型的全频段振动声辐射分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,对于舰船声振响应最常用的两类方法分别是确定性方法和统计性方法。但是对于复杂组合结构在较宽频段内的振动声辐射响应,简单地使用低频有限元法、边界元法或高频统计能量法等方法均不能取得满意的效果,这类问题称为全频段声振响应分析问题。全频段声振响应分析问题已得到广泛的关注,并逐渐成为近些年来系统结构动态特性研究领域的焦点之一。正是如此,近年来中频域振动问题的研究发展迅速,并取得了大量的理论和应用成果。潜艇作为海军军用舰船,是一种典型的复杂组合系统。其振动的激励源具有幅值大和频谱范围广的特点,振动声辐射的预报需要在宽频带内进行。所以采用单一的分析方法都不能得到有效的结果,如何在全频段内对潜艇的振动声辐射作出准确的预报成为一个有实际意义的问题。本文先以框板结构为例,对其进行振动预报。建模之前先完成对系统中低高频段的划分,低频段和高频段分别用确定性方法和统计性方法分析,而中频段则引入H-混合模型法的概念来实现分析目的,检验此种方法对于中频分析的有效性,并为双层壳潜艇结构模型的声振预报作好铺垫。接着便对一艘双层壳潜艇结构模型作全频段的振动和声辐射预报,类似于框板结构的分析,在低频段和高频段采用已有的成熟分析方法,中频段采用H-混合模型法,最后成功完成了对其在全频段的分析任务。分析结果验证了H-混合模型法在对双层壳潜艇中频振动声辐射预报时的有效性。在预报的基础上还对此潜艇作了噪声控制处理,选取了经济性和降噪效果都很好的隔振方法和吸声方法应用到双层壳潜艇实例上,根据双层壳潜艇噪声控制前后的声辐射／声散射结果比较可以看出,两种控制方法都能有效地降低声辐射。通过本文的探讨,我们可以发现H-混合模型法对于复杂组合结构中频问题的分析是切实可行和卓有成效的。其分析过程一般在VAONE软件中进行,并且此软件在低频段和高频段已有强大的分析能力,对于舰船等复杂组合结构的全频段频响分析有重要实用价值。
【关键词】：潜艇 全频段 混合模型法 振动声辐射 控制
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.76;U661.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.2 传统振动分析方法及其应用局限性11-14
• 1.2.1 确定性分析方法及其应用局限性11-12
• 1.2.2 统计性分析方法及其应用局限性12-14
• 1.3 中频振动分析方法14-17
• 1.3.1 中频振动分析的工程意义14-15
• 1.3.2 现有中频分析方法的分类15
• 1.3.3 有限元法和统计能量法的结合15-17
• 1.4 本文各章简介17-19
• 2 框板结构的振动预报19-38
• 2.1 混合模型法概述与原理19-24
• 2.1.1 混合模型法概述19-20
• 2.1.2 混合模型法原理20-24
• 2.2 混合模型法的分析步骤24-26
• 2.2.1 结构模型的频段划分24-25
• 2.2.2 结构模型的建立25
• 2.2.3 结构响应的计算25-26
• 2.3 框板结构的振动分析26-37
• 2.3.1 框板结构的频段划分27-29
• 2.3.2 框板结构模型的建立29-31
• 2.3.3 框板结构的振动响应结果31-37
• 2.4 本章小结37-38
• 3 潜艇结构模型的全频段振动预报38-56
• 3.1 引言38
• 3.2 潜艇基本情况介绍38-41
• 3.2.1 潜艇主要参数说明38-40
• 3.2.2 潜艇所受载荷说明40-41
• 3.3 潜艇的全频段振动预报41-54
• 3.3.1 潜艇振动预报的频段划分41-42
• 3.3.2 潜艇结构模型的建立42-44
• 3.3.3 潜艇结构的振动响应结果44-54
• 3.4 本章小结54-56
• 4 潜艇结构模型的全频段声辐射预报56-71
• 4.1 引言56
• 4.2 噪声源的确定和分析56-62
• 4.2.1 声辐射噪声源的确定56-61
• 4.2.2 声散射噪声源的确定61-62
• 4.3 潜艇的全频段声辐射预报62-70
• 4.3.1 潜艇声辐射预报的频段划分62-64
• 4.3.2 潜艇结构模型的建立64-66
• 4.3.3 潜艇结构的声辐射响应结果66-70
• 4.4 本章小结70-71
• 5 潜艇结构模型的声辐射控制71-79
• 5.1 引言71
• 5.2 噪声控制原理71
• 5.3 潜艇噪声控制措施71-73
• 5.3.1 机械噪声控制71-72
• 5.3.2 螺旋桨噪声控制72-73
• 5.3.3 水动力噪声控制73
• 5.4 潜艇结构模型的声辐射控制73-78
• 5.4.1 浮筏隔振74-75
• 5.4.2 吸声材料吸声75-78
• 5.5 小结78-79
• 6 总结与展望79-81
• 6.1 全文总结79
• 6.2 H-混合模型法的应用局限性79-80
• 6.3 前景展望80-81
• 参考文献81-84
• 致谢84-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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本文编号：392608