原文传递
潜艇结构辐射噪声的建模、求解及其声特性研究
| 论文题名： | 潜艇结构辐射噪声的建模、求解及其声特性研究 |
| 关键词： | 双层圆柱壳;离散杆件;振动响应;结构噪声;加筋平板;双层平板;辐射噪声;噪声控制 |
| 摘要： | 该文采用Donnel壳体理论研究潜艇结构在环频率以下的水下声辐射,考虑了结构不均匀构件如耐压船体加强肋骨、内部平面舱壁、内外壳板连接构件、外壳板加强肋骨、纵骨等对潜艇艇体辐射噪声的影响,激振力为任意方向的简谐集中力.首先在环频率以下,建立了环肋和舱壁加强的双周期圆柱壳水下辐射噪声计算方法,考虑了三个方向(径向、周向、切向)的激励力作用以及环肋和舱壁三个方向的作用反力以及纵向反弯矩.推导了环肋和舱壁速度阻抗表达式,采用纵向傅氏变换和周向模态展开建立了环肋和舱壁加强的双周期圆柱壳振动方程,略去高阶纵向波数和高阶周向模态,利用数值计算求解出圆柱壳中面径向振动速度,由稳相法的思想求出辐射声压.这种求解方法具有一般性,可以很方便地推广到其它更复杂的结构,该文第三章~第五章实际上就是这种求解方法的运用.研究了实肋板连接的双层加肋圆柱壳水下声辐射,补充了舷间流体对内外壳板的压力表达式以及实肋板对内外壳板的作用力表达式,得到了内外壳体耦合振动控制方程,采用与前面相同的求解方法,得到远场辐射声压.此外讨论了仅有径向力作用以及仅考虑加强构件径向反力时的简化计算方法.研究了外壳板采用纵骨加强的双层加肋圆柱壳辐射噪声计算方法,补充了纵骨对外壳板的作用力表达式,证明了当纵骨沿圆周方向均匀排列时,纵骨的存在并不会引起各阶周向模态耦合作用,此时可以很方便地考虑纵骨的影响.研究了采用托板连接的双层加肋圆柱壳水下声辐射,实际的双壳体潜艇结构内外壳板之间除了采用实肋板连接以外,还大量采用离散的支撑杆件(托板或连接杆)连接.推导了支撑杆件速度阻抗表达式,计算出远场辐射声压.环频率以上,在圆周方向只有部分壳体参与振动,曲率对潜艇结构运动的影响可以忽略,采用平板振动模型计算潜艇结构在环频率以上的水下声辐射,平板在纵向和圆周方向的运动均为波动形式.研究了实肋板连接的双层加筋平板水下声辐射,将已有的单层加筋平板水下声辐射计算方法<'[70]>推广到求解双层加筋平板水下声辐射问题.首先考虑空间谐分布载荷作用,利用结构周期性特点,写出加强筋作用力表达式,利用加强筋和平板变形协调条件,计算出加强筋作用力展开系数.再由稳相法和波形叠加方法获得集中力作用下双层加筋平板水下辐射声压.研究了托板式双层加筋平板水下声辐射,内外层平板之间采用离散杆件连接,推导了连接杆件对内外平板作用力表达式,得到集中力作用下双层平板辐射声压. |
| 作者： | 曾革委 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 黄玉盈;马运义 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2002 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
