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基于L1范数稀疏解水下圆柱壳声振响应评估
| 论文题名： | 基于L1范数稀疏解水下圆柱壳声振响应评估 |
| 关键词： | 潜艇工程;水下圆柱壳;声振响应评估;L1范数稀疏解 |
| 摘要： | 水下结构振动声辐射评估是水下结构声振特性研究领域的一项重要内容，对于潜艇这类大型水下结构，在设计和使用阶段，进行振动声辐射特性评估，可以为潜艇的优化设计和战术制定提供重要的依据。因此，开展水下结构振动声辐射评估研究工作，具有非常重要的工程背景和广泛的应用价值。 基于模态理论，振动响应可以表示为结构固有振型线性叠加的形式。在中、低频率范围内，对于某一频率下的振动响应，只有少数几阶模态起主要贡献，其它各阶模态对响应的贡献可以忽略不计，因此响应对应的模态参与系数具有一定的稀疏特性。以此为先验条件，可以在测点数目有限的情况下，截取远多于测点数目的模态，得到一个以欠定方程组为等式约束条件的l1范数优化问题，求解该优化问题可以实现有限数目测点下结构振速场精确重构的目的。在得到结构重构振速场的基础之上，基于边界元理论，进一步分析了结构振速场与辐射声场之间的传递关系，完成对水下结构辐射声场的评估。 以水下典型单、双层圆柱壳结构为研究对象，利用所提出的基于l1范数稀疏解的振动声辐射评估方法进行了数值和试验验证，分析了测点数目、模态数目和测点布置方式等因素对振动声辐射评估结果的影响。进一步，在该理论框架下，探讨了振动测点的布置策略。 本文以水下结构振动声辐射评估为目标，遵循理论研究和工程应用相结合的思路，基于l1范数稀疏解的方法，开展了水下典型单、双层圆柱壳结构振动声辐射评估的理论和试验研究，为工程领域结构的声振评估提供一定的指导思路。 |
| 作者： | 陶襄樊 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 陈美霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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