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壳间连接介质对双层壳声辐射性能的影响
| 论文题名： | 壳间连接介质对双层壳声辐射性能的影响 |
| 关键词： | 托板连接;介质;双层壳;声辐射性能;双层圆柱壳;振动理论;壳体;实肋板;声辐射特性;外壳;约束阻尼层;振动和声辐射;有限元;双壳;潜艇;加筋圆柱壳;圆柱壳结构;水下航行器;边界元方法;振动噪声 |
| 摘要： | 潜艇的隐身性是潜艇的一项至关重要的性能指标。潜艇、鱼雷等各种水下航行器的典型舱段结构形式为有限长加筋双层圆柱壳结构。双层圆柱壳舷间主要由密集布置的托板和实肋板等横向构件直接将内外壳体连接在一起,当壳体受到机械动载荷激励时,壳间连接介质直接将振动波传递到外壳上,所以研究双壳舷间的连接介质(如托板、舷间流场)对其振动和声辐射具有重要的价值。 采用薄板的振动理论和弹性波传播理论,研究了不同壳间连接介质的加筋双层壳的振动声辐射特性。基于Flügge壳体理论和Helmholtz波动方程,采用拉压杆件的振动理论,将托板等价为作用在内外壳体上的径向作用力,推导了托板反力公式,求解了双壳体声-流体-结构耦合方程,分析了双层圆柱壳采用托板连接以及舷间流场对壳体声振特性的影响。 基于有限元和边界元法,分别对以托板和实肋板连接的双层圆柱壳进行仿真对比研究,得出不同的连接构件对水下加筋圆柱壳的振动及声辐射的影响,比较不同连接形式壳体结构的声振响应,以及辐射声压的周向分布。 对不同参数壳体对双层壳声辐射性能进行仿真研究。首先对含不同间距实肋板的双层壳的声辐射性能进行数值计算,得出不同实肋板间距对水下双层圆柱壳的振动及声辐射的影响。其次,还探讨了内、外壳厚度变化对壳体声辐射性能的影响。 在上述分析基础之上,开展双壳舷间结构的减振降噪优化设计,在舷间振动噪声主传递途径上进行隔振设计,从而有效降低振动主分量的传递。本文提出了一种阻尼复合托板结构,即在托板上布置约束阻尼层,结合有限元及边界元方法对布置含阻尼托板的双层圆柱壳振动及与声辐射特性进行了数值试验研究。 |
| 作者： | 郭博 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 姚熊亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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