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船舶声学近似分析与优化设计方法研究
| 论文题名： | 船舶声学近似分析与优化设计方法研究 |
| 关键词： | 双体船;噪声预报;船舶声学结构;结构优化设计 |
| 摘要： | 小水线面双体船（SWATH）性能优越，近年来受到国内外军民用单位的重视及应用，我国目前已建成并投入使用数十艘排水量从200~3000吨不等的小、中、大型小水线面双体船，用于运输、海关监管、测量和科考等任务。然而，特殊用途的大吨位小水线面双体船相关设计与建造规范并不完善，有关技术亟待深入研究。 本文研究了小水线面船舶声学计算方法和有关评估技术，利用有限元加边界元接力的方法进行小水线面船舶水下辐射噪声预报，给出了双体船水下机械噪声完整的数值预报流程。对于双体或多体船的水下声辐射分析，确定声学近场与远场时必须考虑多体的间距尺寸，对于近场远场理论的研究，提出了船舶声学计算的评价标准，将标准声功率场引入评价船舶辐射噪声的主要指标。由于双体船结构的复杂性，很难直接将数值计算模型用于设计优化，本文提出了代理模型的方法，用来进行声学结构的优化设计。文中选取了水下圆柱壳用来近似代替船舶舱段，通过对各种近似代理模型技术的研究和总结，选取了三种代理模型的方法进行数值拟合，通过程序的运算，完成了声学结构的优化。 针对于小水线面双体船声学设计问题，本文通过对船体结构振动声学分析，对水下辐射噪声贡献率大的舱段的研究，找到灵敏度高的变量进行尺寸优化。全文运用有限元的频响计算，边界元的声学计算，结合尺寸优化方法，解决了双体船声学结构优化的问题，提供了一套完整的进行双体船噪声预报，声学优化设计的流程和方法。 |
| 作者： | 成嘉鹏 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 杨德庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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