艦艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計與噪聲預(yù)報技術(shù)研究.pdf

1、艦艇結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計是實現(xiàn)艦艇聲隱身的前提。在設(shè)計階段就能對未來艦艇的聲學(xué)性能作出較為準(zhǔn)確的預(yù)報,這對正在進行的艦艇結(jié)構(gòu)設(shè)計有著重要的指導(dǎo)意義。艦艇的結(jié)構(gòu)參數(shù)是影響整個艦艇結(jié)構(gòu)水下聲輻射的關(guān)鍵,在設(shè)計預(yù)報階段通過研究這些參數(shù)對整個艦艇結(jié)構(gòu)水下聲輻射的影響來配合設(shè)計很重要?；Y(jié)構(gòu)是動力裝置固定于船體的基礎(chǔ),承載設(shè)備重量的同時將振動傳遞到船體。它的傳遞特性直接影響到艦艇整體的水下輻射噪聲,因此對基座的傳遞特性問題的研究受到國內(nèi)外的普遍重視。<

2、br>　　本文以某虛擬的水面艦船為背景,通過對基座結(jié)構(gòu)振動傳遞特性的研究,探討了艦船結(jié)構(gòu)的聲學(xué)設(shè)計以及噪聲預(yù)報技術(shù)。借助于有限元技術(shù),建立了一個較完整的艦船結(jié)構(gòu)模型,包括兩種不同類型的基座;分析研究了艦船的振動特性以及振動傳遞特性;探討了基座以及船體結(jié)構(gòu)對振動傳遞特性的影響;結(jié)合聲學(xué)邊界元技術(shù)進行了低頻段艦船水下噪聲預(yù)報。此外,根據(jù)統(tǒng)計能量分析思想,對中高頻段的水下輻射特性進行了預(yù)報。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)工程設(shè)計的實際需要,基于MATLAB

3、軟件平臺開發(fā)了相關(guān)程序。
　　本文主要包括以下幾方面的內(nèi)容:第一,基于有限元技術(shù)及PATRAN軟件建立了艦船的三維模型,通過基座與船體的振動響應(yīng)分析以及基座結(jié)構(gòu)的振動傳遞特性分析,研究了基座結(jié)構(gòu)各參數(shù)對艦船聲輻射特性的影響;第二,探討了基座結(jié)構(gòu)表面粘貼復(fù)合阻尼層的減振方案,對比研究了各參數(shù)對艦船聲輻射特性的影響;第三,采用有限元和邊界元相結(jié)合的方法,建立了船殼水下結(jié)構(gòu)的流-固耦合模型,研究了低頻段水下殼體振動及聲輻射特性,并且利用