圆柱壳声学实时预报中振动测点布置方法研究

发布时间：2021-06-02 22:19

　　潜艇不同工况时产生的振动和声辐射是不同的，为了掌握潜艇在各工况下的实时声学状态，通常在壳体表面布置大量的振动传感器，然后利用壳体振动估算潜艇的辐射噪声级。在潜艇的实时声学状态评估技术中，为了降低成本，应尽量减少振动传感器的数量，因此传感器测点布置优化研究对潜艇的噪声预报具有广泛的工程应用背景。本文以水下单层加肋圆柱壳声辐射预报中的测点布置为研究对象，分析了四种测点布置方法，并对基于结构测点振动的实时声辐射预报方法进行了探讨。深入研究了远场的辐射声压预报误差与轴向（周向）测点数目、轴向（周向）模态之间的关系；并根据均匀测点布置方案，利用声压叠加法预测远场的辐射声压。研究结果表明：临界波数处所需轴向采样点数M与轴向模态阶数m之间满足M＝m﹢1，周向所需要采样点数N与周向模态n之间满足N＝2n﹢1；同时，当周向截断数取N/2的整数部分以及增加轴向测点数M能提高远场声压预测精度。基于边界元和均方根速度法，讨论了实尺度圆柱壳周向、轴向的振动测点布置。给出了预测实尺度圆柱壳声辐射时所需要的合理测点数目（50个左右），并讨论了测点的布置偏差对声辐射预测精度的影响，测点布置一定偏差对预测结果影响不大，... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单层圆柱壳模型

单层加肋圆柱壳模型(未画封板)

声压指向性（100Hz）

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EI及MAC混合算法的斜拉桥传感器优化布置[J]. 袁爱民,戴航,孙大松.  振动、测试与诊断. 2009(01)
[2]结构模态测试中传感器布点优化方法比较[J]. 彭细荣,路新瀛.  工业建筑. 2007(S1)
[3]斜拉桥传感器优化布点的研究[J]. 刘斌,姚永丁,叶贵如.  工程力学. 2005(05)
[4]声辐射问题中的模态分析:Ⅲ.声场重构[J]. 姜哲.  声学学报. 2005(03)
[5]基于遗传算法的传感器优化配置[J]. 黄维平,刘娟,李华军.  工程力学. 2005(01)
[6]声辐射问题中的模态分析,Ⅱ.实例[J]. 姜哲.  声学学报. 2004(06)
[7]声辐射问题中的模态分析:I理论[J]. 姜哲.  声学学报. 2004(04)
[8]基于灵敏度分析的结构损伤识别中的传感器优化配置[J]. 刘晖,瞿伟廉,袁润章.  地震工程与工程振动. 2003(06)
[9]一种基于QR分解的逐步累积法传感器配置[J]. 秦仙蓉,张令弥.  振动、测试与诊断. 2001(03)
[10]水中有限长加肋圆柱壳体振动和声辐射近似解析解[J]. 汤渭霖,何兵蓉.  声学学报. 2001(01)

博士论文
[1]基于表面振动监测的大型水下结构辐射噪声预报研究[D]. 王斌.上海交通大学 2008
[2]结构声辐射的机理与数值方法研究[D]. 赵志高.华中科技大学 2005
[3]水下结构声辐射和声传输的数值分析及主动控制模拟研究[D]. 黎胜.大连理工大学 2001

硕士论文
[1]基于模态理论的圆柱壳声振分析及有源控制方法研究[D]. 和卫平.华中科技大学 2010



本文编号：3210854