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船舶结构声学设计技术及噪声预报研究
| 论文题名： | 船舶结构声学设计技术及噪声预报研究 |
| 关键词： | 船舶设计;结构声学;水下噪声预报;振动传导性 |
| 摘要： | 船舶结构声学设计是实现船舶水下声辐射控制的前提。在船舶设计阶段就要对船舶结构声学性能做出预报,这是声学设计基本原则。如果在船舶设计的早期阶段就能考虑到涉及声学的各种要求,并事先将其体现在船舶结构设计中,则可用较少的费用获得较好的降低振动和噪声级的效果。 船舶结构声学设计的基本任务是,尽最大可能改善未来船舶的振动和声学特性,包括振动传导性、隔声性能以及声辐射特性。这就需要借助于有限元、边界元、统计能量法等手段,研究船舶典型结构构件的振动和声学性能;研究各种结构参数对振动传导性的影响,并且预报未来船舶的水下噪声。 本文以某给定船舶为背景,在结构初步设计的基础上,进行基于CAE软件的计算机辅助声学设计;首先对初步设计方案进行有限元建模,对其振动声学性能进行估计;针对典型构件进行设计计算,得到不同结构参数下的船舶振动响应;进而利用声学软件,在有限元分析的基础上,对船舶的低频段水下噪声作出预报;并且根据统计能量法原理,对高频段的船舶水下噪声进行预报,从而得到全频带的船舶水下噪声;依据所得到的船舶结构振动及水下噪声预报结果,在满足结构强度、稳定性的前提下,最终确定船舶结构声学设计方案。 根据工程实际需要,以上述研究方法为基础,利用MATLAB的GUI,并且基于PCL的参数化建模方法,开发水下噪声快速预报软件,实现船舶结构声学辅助设计。该软件能对影响船舶振动及水下噪声的主要结构实现参数化建模,并且得出相应的水下噪声声压级;通过实船模型的振动噪声试验,验证了参数化建模及噪声预报软件的准确性,同时证明本文所采用的船舶结构声学设计及噪声预报方法的可行性,对加快船舶结构声学设计具有实际应用价值。 |
| 作者： | 朱金龙 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 王国治 |
| 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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