敷設(shè)隔聲去耦瓦的雙層加肋圓柱結(jié)構(gòu)聲輻射特性研究.pdf

1、潛艇的隱身性是潛艇的一項(xiàng)至關(guān)重要的性能指標(biāo)。而有限長(zhǎng)加肋圓柱殼結(jié)構(gòu)是潛艇、魚雷等各種航行器艙段的典型結(jié)構(gòu)形式。這些航行器的結(jié)構(gòu)噪聲來源于內(nèi)部機(jī)械激勵(lì)殼體振動(dòng)，并帶動(dòng)周圍流體介質(zhì)振動(dòng)產(chǎn)生聲輻射，嚴(yán)重影響了水下航行器的整體性能。因此，研究流體介質(zhì)中有限長(zhǎng)圓柱殼體的聲振耦合特性具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文從數(shù)值計(jì)算和模型實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面研究了有限長(zhǎng)雙層圓柱殼的振動(dòng)及聲輻射特性，主要完成以下工作： 在經(jīng)典模態(tài)分析方法理論基礎(chǔ)上，運(yùn)用有

2、限元聲學(xué)計(jì)算手段，建立了模型結(jié)構(gòu)水下振動(dòng)和聲輻射的有限元分析模型。在有限元分析模型中，采用有限截?cái)鄟斫颇M模型無限流體介質(zhì)的實(shí)際物理環(huán)境，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了濕模態(tài)分析。 基于有限元、邊界元法，運(yùn)用有限元計(jì)算軟件ANSYS和聲學(xué)軟件SYSNOISE，通過對(duì)圓柱殼結(jié)構(gòu)參數(shù)(內(nèi)殼板的厚度、肋骨的布置)的改變，分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)及輻射噪聲的影響，找到了結(jié)構(gòu)參數(shù)改變對(duì)其結(jié)構(gòu)輻射噪聲的影響規(guī)律。 針對(duì)敷有隔聲去耦材料的雙層環(huán)

3、肋圓柱殼結(jié)構(gòu)的水下振動(dòng)和聲輻射問題，建立了“結(jié)構(gòu)-去耦材料-流體”耦合作用下的聲振物理模型，在此基礎(chǔ)之上對(duì)這一問題進(jìn)行了模型實(shí)驗(yàn)研究。詳細(xì)闡述了模型試驗(yàn)中模型的設(shè)計(jì)制造、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方法步驟等，為實(shí)驗(yàn)的順利完成奠定基礎(chǔ)。 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，找到了去耦材料的減振降噪規(guī)律以及圓柱結(jié)構(gòu)在水下流固耦合振動(dòng)和聲輻射規(guī)律：敷設(shè)去耦材料能顯著減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)和降低輻射噪聲，并且減振降噪效果與激振方式和激振頻率、去耦材料的敷設(shè)方式和敷設(shè)部位、模型具