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水下复杂机械结构的噪声源路径识别
| 论文题名： | 水下复杂机械结构的噪声源路径识别 |
| 关键词： | 潜艇巡;机械结构;螺旋桨噪声;路径识别;传递路径分析 |
| 摘要： | 声波是目前已知的唯一能在水中有效远距离传递信息的载体，对于靠隐蔽性提升战力的潜艇来说，声隐身性能是其战斗力的关键。潜艇巡航时一般处于低速状态，此时艇体内的机械设备及其连接结构通过振动向水中辐射的噪声相比于螺旋桨噪声和水动力噪声是其主要的噪声源。振动噪声是由潜艇内各种复杂的机械设备运转产生的，它通过与设备连接的减振器、基座、隔板、管路系统向壳体传递，并由壳体向水声场辐射。研究机械结构噪声沿不同路径传递，对于控制振动噪声源到辐射声场的各个噪声传播环节，从而在整体上降低潜艇的辐射噪声，提高潜艇的声隐身性能具有重要意义，也是振动噪声控制领域当前的热点研究问题。 本文针对潜艇内部机械设备振动沿着不同路径向壳体传递振动噪声这个过程进行建模，鉴于传统传递路径分析方法分析准确但计算复杂的问题，运用工况传递路径分析方法，在保证精度的前提下大大缩短了计算时间。引入传递率函数矩阵，避免了频响函数和激励力载荷的繁杂求取过程，仅仅是利用输入输出端的工况响应数据对其计算，当信号矩阵出现病态时对其优化处理，使其精度进一步得到提高。通过相干分析来进行输入信号与输出信号相干性强弱的判断，针对振动测试信号中存在相互间的干扰，介绍了用偏相干方法消除其中的相干成份，用重相干函数分析系统中是否所有的源都被考虑在内，把他作为分析系统前检测系统是否完备的依据。 在潜艇舱段模型试验平台上，对机械设备的振动传递路径进行了实验研究。通过实验数据验证工况传递路径分析方法的合理性，对壳体振动信号进行频域功率谱和能量分析。振动由机械设备传递至壳体的过程中，对其每条路径的传递特性进行分析，结合提出的贡献量分析方法，计算每一个目标点处的贡献量大小，通过与传递特性结合比较，判断贡献大究竟是路径传递特性高引起的还是路径的激励大引起的，从而可以具体针对减振降噪处理。 |
| 作者： | 张小川 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 时胜国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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