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加筋圆柱壳减振降噪结构优化设计研究
| 论文题名： | 加筋圆柱壳减振降噪结构优化设计研究 |
| 关键词： | 加筋圆柱壳结构;静水压力;强度分析;声学响应;多岛遗传算法;减振降噪性能 |
| 摘要： | 很久以来潜艇的隐身性能都是各国军方所关心的问题。壳体振动引起的机械结构内部激励是潜艇主要的噪声来源,在此基础上引起周围流体介质一起振动产生噪声辐射,这种情况极大的影响了潜艇的水下航行性能。有限长半无限流域加筋圆柱壳结构是导弹、潜艇等各种军事设备的典型外壳结构形式,将各种复合材料应用于壳体表面并优化其外结构形式是应用广泛和更加有效的一种提高水下航行器隐身性能的方法。通常情况下壳体的吸声系数随静水压力以及腔体形状的变化而变化,确定声振系统特性以及抗冲击性能,对于壳体声学覆盖层的结构优化设计具有十分重要的理论与现实意义。 论文对静水压力下加筋圆柱壳结构进行强度分析,并计算了波载荷作用下加筋圆柱壳结构的声学响应。在结构优化中以加筋圆柱壳结构的质量最小化为优化目标,基于多岛遗传算法建立结构优化模型,对大深度静水压力作用下加筋圆柱壳结构进行结构优化。通过优化有效的降低了结构重量,为结构声辐射的优化提供基础。借助于统计能量分析原理,着重分析了加筋圆柱壳结构的声学特性,依托于全频域声-振分析软件VAone进行了声压级计算和声辐射特性值分析优化。在满足壳体声腔声辐射要求的基础上,为改善结构声学特性分析了多层复合材料的应用,为了达到减小结构噪声的目的,分析了声场对外辐射的声功率。还对结构进行了隔声层结构的优化,即在满足各声学性能要求的基础上进行低噪声结构设计,使其在满足其它功能的前提下使结构辐射的噪声达到最小。 |
| 作者： | 王飞 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 黄海燕 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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