圓柱殼結(jié)構(gòu)水下聲振響應(yīng)預(yù)報(bào)的測(cè)點(diǎn)布置研究.pdf

1、對(duì)于潛艇這類(lèi)大型水下結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)聲輻射特性評(píng)估，可以為艇體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)。為了掌握潛艇結(jié)構(gòu)在各個(gè)工況下的振動(dòng)聲輻射情況，通常需要在殼體表面布置大量的振動(dòng)傳感器，利用監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)輻射噪聲進(jìn)行預(yù)報(bào)。但在實(shí)際工程中，布置的傳感器越多，實(shí)施的難度和成本就越大，因此，如何優(yōu)化布置傳感器對(duì)潛艇輻射噪聲預(yù)報(bào)具有重大的工程意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以水下單層圓柱殼結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射預(yù)報(bào)的測(cè)點(diǎn)布置為研究目標(biāo)，針對(duì)傳統(tǒng)

2、測(cè)點(diǎn)布置方法的不足，提出了多種改進(jìn)方法。在驗(yàn)證這些改進(jìn)方法的同時(shí)，進(jìn)一步討論了每種改進(jìn)方法的影響因素，并給出了它們的適用范圍。均勻布置是圓柱殼結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射預(yù)報(bào)中最常用的測(cè)點(diǎn)布置方法，隨機(jī)均勻混合算法可視為均勻布置方法的一種擴(kuò)展，它不僅繼承了均勻布置方法的優(yōu)點(diǎn)----測(cè)點(diǎn)分布均勻、覆蓋全面，而且在很大程度上避免了均勻布置方法選取測(cè)點(diǎn)的主觀(guān)性和盲目性，同時(shí)也能用更少的測(cè)點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)聲振響應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)。以反映測(cè)點(diǎn)模態(tài)振型相關(guān)性的比例系數(shù)來(lái)修

3、正傳統(tǒng)有效獨(dú)立法，提出了一種基于比例系數(shù)-有效獨(dú)立法的測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置方法，不僅解決了傳統(tǒng)有效獨(dú)立法在計(jì)算對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生的測(cè)點(diǎn)信息冗余問(wèn)題，而且能更準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)聲振響應(yīng)。將 QR分解與遺傳算法相結(jié)合，提出了一種改進(jìn)遺傳算法，在保證聲振響應(yīng)預(yù)報(bào)精度的前提下，克服了利用基本遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算時(shí)收斂速度過(guò)慢，測(cè)點(diǎn)選取效率較低的不足。從工程實(shí)際出發(fā)，進(jìn)一步分析了局部區(qū)域無(wú)法布點(diǎn)、測(cè)點(diǎn)布置出現(xiàn)偏差、測(cè)點(diǎn)損失等三種情況對(duì)上述測(cè)點(diǎn)布置改進(jìn)方法的誤差影