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敷设粘弹性阻尼层舱室的振动噪声特性分析
| 论文题名： | 敷设粘弹性阻尼层舱室的振动噪声特性分析 |
| 关键词： | 船舶舱室;振动噪声;粘弹性阻尼材料;降噪性能 |
| 摘要： | 船舶舱室的振动噪声直接影响到人员的舒适性、结构的稳定性和设备的可靠性，使得船舶舱室振动噪声受到船舶行业的高度关注。本文基于Ansys Workbench和Virtual.lab Acoustics软件及振动系统控制平台，对敷设粘弹性阻尼层舱室的振动噪声特性进行分析，主要研究内容如下： （1）在某船舶舱室模拟件的CAD图纸基础上，通过软件Solidworks创建了舱室的三维结构模型，基于仿真软件Ansys Workbench对舱室进行了有限元模型的建立，通过对舱室进行模态分析，获得了舱室前20阶固有频率和模态振型；通过对舱室进行谐响应振动分析，得到了舱室壁上的频率响应曲线。进行扫频振动试验，将测试得到的固有频率结果和仿真结果进行比较，验证了舱室有限元模型的正确性和模态仿真结果的准确性。 （2）利用Ansys Workbench仿真软件，基于有限元方法建立了粘弹性阻尼层舱室的动力学模型，对敷设粘弹性阻尼层舱室进行振动特性分析和考虑粘弹性阻尼材料频率依赖性的谐响应分析，对比分析了敷设粘弹性阻尼层前后舱室的数值计算结果，得出该阻尼层材料对舱室具有良好的减振效果。并探讨了粘弹性材料层厚度、敷设面积变化对舱室系统振动特性和响应的影响。 （3）搭建了舱室振动试验系统平台，通过线性扫频方式对敷设粘弹性阻尼前后的舱室固有频率进行测试，并和有限元软件计算得到的固有频率进行对比；对敷设阻尼层前后的舱室进行不同频率下的定频激励响应试验，验证了响应计算结果的准确性；分析验证了粘弹性阻尼层敷设面积、振动台激励幅值对舱室振动的影响。 （4）基于声学原理和直接边界元法，通过声学分析软件Virtual.lab Acoustics创建了舱室的声学边界元网格模型，使用前文计算得到的舱室振动响应数据作为边界条件，对敷设粘弹性阻尼层前、后的舱室进行声学仿真，得到了舱室内场点的频率声压曲线和舱室的声压分布云图，结果表明敷设阻尼层的舱室噪声较未敷设阻尼层舱室噪声最大降低了9.75dB，验证了该粘弹性阻尼层材料对舱室降噪的可行性。 |
| 作者： | 王明杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 王娇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 烟台大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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