摘要: |
潜艇的隐身性是潜艇一项至关重要的性能指标。反潜探测手段和反潜武备的发展,要求潜艇具有良好的隐蔽性。然而,潜艇耐压壳体在简谐激励力和力矩作用下会产生稳态振动,它不仪影响艇员的工作环境和各种仪器设备的正常工作,而且会诱发结构噪声。这种噪声向空气中辐射形成舱室噪声,向水中辐射形成水下噪声,影响潜艇的隐身性能。
加筋双层圆柱壳作为潜艇结构的主要形式,研究其在受激励情况下结构的振动和声辐射,对噪声预报具有指导意义。本论文针对敷设去耦材料的加筋双层圆柱壳,通过有限元和统计能量法的仿真计算,研究其在受激振动下结构的振动与声辐射,并进行模型试验的验证。本论文研究的主要内容包括:
针对敷有去耦材料的加筋双层圆柱壳结构的水下振动和声辐射问题,建立了“结构—去耦材料—流体”耦合作用下的声振物理模型,在此基础之上对这一问题进行了模型实验研究。
在经典模态分析方法理论基础上,运用有限元声学计算手段,建立了加筋双层圆柱壳结构水下振动和声辐射的有限元分析模型,并借助于大型有限元和边界元分析软件ANSYS和SYSNOISE对这一问题进行了理论仿真计算,并与实验值进行比较。
由于有限元法在分析结构高频密集模态问题上的局限性,应用统计能量法对加筋双层圆柱壳结构振动和声辐射进行分析,建立结构统计能量分析模型,并进行仿真计算。同时讨论了阻尼损耗因子和插入损失对结构振动和声辐射的影响,并与实验值进行比较。 |