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基于近场理论的舰船结构弹性波传播特性计算方法研究
| 论文题名： | 基于近场理论的舰船结构弹性波传播特性计算方法研究 |
| 关键词： | 舰船设计;弹性波;波动理论;近场动力学;传播特性;结构声学 |
| 摘要： | 以振动理论模态叠加法为基础的有限元等数值分析方法在对船体结构进行动力响应分析时，回避了船体结构中弯曲波的频散现象，造成动力响应分析只重结果而不重过程，振动响应在结构中的传递特征不明。振动理论是针对封闭系统的动力学分析，而波动理论关注的是开放系统的振动传递特征，船体结构弹性波的传播特性对于指导舰船结构声学设计具有重要的研究意义。本论文从波动机理层面开展对结构弹性波传播特性的研究，建立了弹性波特性的近场动力学计算分析数学模型，针对船体结构的弹性波频散特征开展了详细的研究。 首先，本论文介绍了基于近场动力学方法的弹性波分析理论。包括近场动力学一些基本理论及数值求解方法等;对弹性波传播特性的理论进行学习和公式推导，提出了本论文基于近场理论研究船体弹性波传播特性的分析方法，这些理论和方法是本论文开展研究的基础。 其次，基于近场动力学理论对梁板模型内的波传播特性进行了分析。针对梁结构中纵波和弯曲波传播特性，分别提出基于近场动力学理论的具体分析方法，分高低频段计算不同频率下梁内弹性波传播波速并与理论值对比分析。 最后，基于近场动力学理论对简单板架模型内的波传播特性进行分析。应用于两种板架形式的简单板架模型内的波传播特性分析，分别对纵波和弯曲波在简单板架不同位置时的波速进行计算，总结两种板架形式的简单板架模型内弹性波传播特性，为舰船复杂结构弹性波特性分析奠定理论基础。 |
| 作者： | 邹夏景 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 武国勋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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