液体火箭整流罩声振响应的统计能量分析

发布时间：2017-09-09 13:17

  本文关键词：液体火箭整流罩声振响应的统计能量分析

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【摘要】：整流罩在发射过程中,会处于宽频高压声场中,这会激励结构的剧烈振动,整流罩内的声压对内部仪器的性能也有不利的影响。传统的确定性方法,如有限元,受到理论限制并且计算成本大,在高频段计算效率低且误差较大。统计能量法将复杂系统划分为子系统,以能量为基本参数,用功率流平衡方程来描述子系统间的能量传递关系。其他响应如位移、速度、声压等都能由能量导出,该方法能有效地解决高频声振问题。本文首先介绍了统计能量分析的发展历程和研究现状,接着介绍了统计能量分析的基本原理和基本参数以及它们的理论和实验求解方法,利用模态法求解一块矩形简支板并与统计能量结果作对比,以此来印证统计能量的可行性,最后指出该理论的局限性。本文对整流罩进行虚拟实验,依次对子系统施加随机噪声激励,记录整流罩的速度响应和声腔的声压,算出子系统的能量,根据声压级算出声功率。对单个子系统做频响分析,运用模态计数法算出模态密度。将全频段按倍频程分段,将声功率、子系统能量、各频段的中心频率代入到功率流方程中,建立方程组,求出整流罩的内损耗因子和耦合损耗因子。
【关键词】：统计能量分析 声振 火箭整流罩 内损耗因子 耦合损耗因子
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V414
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 主要符号表10-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 课题来源11
• 1.2 课题研究背景、目的和意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.3.1 统计能量法的研究现状12-13
• 1.3.2 航天器声振的研究现状13-14
• 1.4 本文的主要内容14-15
• 第2章 统计能量分析原理15-30
• 2.1 引言15
• 2.2 统计能量分析基本原理15-16
• 2.3 响应分析16-17
• 2.4 统计能量分析基本概念17-29
• 2.4.1 子系统17-18
• 2.4.2 模态密度18-20
• 2.4.3 内损耗因子20-22
• 2.4.4 耦合损耗因子22-24
• 2.4.5 输入功率24-29
• 2.5 统计能量分析的局限性29
• 2.6 本章小结29-30
• 第3章 火箭整流罩的有限元建模30-36
• 3.1 引言30
• 3.2 有限元建模30-31
• 3.3 声振响应31-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 火箭整流罩声振试验的统计能量分析36-53
• 4.1 引言36
• 4.2 整流罩的统计能量建模36-39
• 4.3 子系统耦合关系的建立39-40
• 4.4 统计能量参数的确立40-52
• 4.4.1 模态密度40-41
• 4.4.2 输入功率41-43
• 4.4.3 内损耗因子和耦合损耗因子43-52
• 4.5 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学位论文58

【参考文献】

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本文编号：820660