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水下电机复合弹性空腔结构降噪性能研究
| 论文题名： | 水下电机复合弹性空腔结构降噪性能研究 |
| 关键词： | 水下航行器;电机噪声;空腔结构;隔声罩;降噪性能 |
| 摘要： | 水下航行器电机噪声包括机械噪声、电磁噪声等，如何减小水下电机自噪声，实现航行器的声隐身一直是研究的重点。本文着重研究测试复合弹性空腔结构，对螺旋桨电机处于工作状态时振动引起的自噪声的屏蔽性能进行评估。利用仿真和试验测试其隔声效果，为实际运用提供理论分析基础和合理化建议。 本文采用电机和隔声罩简化模型，螺旋桨转动激励简化为加在端盖和侧壁的点激励力，借助声学有限元，以及CFD声场仿真软件Virtual Lab研究隔声罩声场特性。根据质量效应、吻合效应、附加阻抗改变以及模态分析等角度分析，改变隔声罩边界条件、结构尺寸形式以及材料等不同机理性条件，研究对隔声罩隔声性能的影响。通过对螺旋桨电机简化隔声罩的声学仿真研究，对比分析各种条件改变对隔声罩隔声效果影响的大小。我们发现结构尺寸形式改变对隔声效果影响比较突出，根据弹性壳体理论分析以及仿真计算，内罩减薄以及外罩加肋，在保持承压能力同时，不仅能减少整体质量，对整体隔声性能的提升也有作用。最后，再结合成本以及实际操作性，确定最佳设计方案。 根据仿真研究结论，设计实验模型，在混响水池中测试本文设计的隔声罩的声场特性。利用带修正量的混响测量方法，在混响控制区内测量出空间平均声压级，再通过修正量进行校准，就可得到辐射声功率。由试验结果，验证了仿真计算的结论，说明本文设计测试的水下电机复合弹性空腔结构具有良好的隔声降噪效果，对电机振动引起的自噪声起到了较强的屏蔽作用，为以后水下航行器声隐身的研究提供了一些合理化建议。 |
| 作者： | 曹培政 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 何元安;李忠晔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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