基于单元辐射叠加法的简单圆柱壳水下辐射声场特性研究

发布时间：2023-04-11 18:04

　　众所周知,保证潜艇的隐蔽性对提升潜艇的战斗力和安全性具有重大的作用。而只有实时快速地预报潜艇在服役期间的辐射噪声,才能更有效地采取相应措施,控制并且降低辐射噪声,从而提高潜艇的隐蔽性。预报辐射噪声的方法有很多,解析法只适用于简单结构的分析计算,而以边界元法为代表的经典数值计算方法又有其无法避免的缺陷。因此,我们急需找到一种既准确又快速的辐射声场计算方法。本文采用的单元辐射叠加法就很好地解决了这个问题。但是根据分析可知,在运用单元辐射叠加法的过程中,如果结构尺度与声波波长可比拟时而且对声场起主要贡献的单元无法被规则障板很好的拟合时,预报误差将会变大。因此,只要保证对声场起主要贡献的单元能够用规则形状障板所拟合,那么我们就可以用这种方法来计算辐射声场。本文首先介绍了单元辐射叠加法的基本原理,接着简单说明了这种方法的可行性。然后以圆柱舱段为模型,运用Matlab进行编程,将计算出的结果与解析法计算结果和COMSOL仿真结果进行比较,验证单元辐射叠加法的准确性。由于实际工程中我们往往需要考虑在一个频带范围内的激励而不仅仅是单个频率激励,因此,还研究了宽带激励下简单圆柱壳模型的辐射声场,并且还对...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究历史与现状
        1.2.1 辐射声场预报的研究方法
        1.2.2 国内外辐射声场计算方法研究
        1.2.3 研究趋势与总结
    1.3 主要研究内容
第2章 基于单元辐射叠加法的辐射声场计算
    2.1 声场叠加原理
    2.2 声振传递特性
    2.3 适用性分析
    2.4 数值仿真分析
    2.5 薄壳振动理论
        2.5.1 有限长圆柱壳耦合振动方程
        2.5.2 辐射声阻抗的计算
    2.6 数值仿真结果
    2.7 本章小结
第3章 COMSOL软件建模仿真
    3.1 COMSOL软件介绍
    3.2 COMSOL数值仿真流程
    3.3 COMSOL数值仿真结果
    3.4 本章小结
第4章 宽带激励下辐射声场特性研究
    4.1 同相振动假设下辐射噪声预报
    4.2 独立振动假设下辐射噪声预报
    4.3 宽带激励下辐射声场仿真
    4.4 声场贡献情况分析
        4.4.1 单频激励
        4.4.2 宽带激励
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3789519