加筋圓柱殼體及其支撐結(jié)構(gòu)的聲振特性研究.pdf

1、帶有支撐結(jié)構(gòu)(基座)的加筋圓柱殼體作為水下航行器的簡化結(jié)構(gòu)模型,國內(nèi)外很多學(xué)者進(jìn)行了大量的理論、試驗(yàn)及數(shù)值分析研究,而對含有多種基座(殼體上基座、平臺上基座及艙壁上基座)的模型比較研究則較少?；鳛榘惭b動力設(shè)備在加筋圓柱殼體上的基礎(chǔ),在支撐設(shè)備的同時(shí)也將振動傳遞到殼體。基座至殼體的振動傳遞特性直接影響到殼體的振動和聲輻射特性,因此本文通過研究其振動傳遞特性來指導(dǎo)水下航行器的聲學(xué)設(shè)計(jì)性能,具有十分重要的意義。本文的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方

2、面:
　　首先,本文以一個(gè)內(nèi)部帶有基座的加筋圓柱殼體作為試驗(yàn)裝置,以基座至殼體的振動傳遞特性為主線,對加筋圓柱殼體進(jìn)行試驗(yàn)研究和數(shù)值分析,將其結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,從而驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算的正確性。在數(shù)值計(jì)算模型中對基座結(jié)構(gòu)參數(shù)和殼體結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行修改,研究其對振動傳遞特性的影響。
　　其次,在研究剛性質(zhì)量阻振技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展并設(shè)計(jì)了一種新型的空心質(zhì)量阻振結(jié)構(gòu)(空心方鋼質(zhì)量結(jié)構(gòu)),其阻振效果優(yōu)于實(shí)心方鋼質(zhì)量阻振結(jié)構(gòu)。在基座至殼體主

3、要振動傳遞路徑上布設(shè)了空心方鋼質(zhì)量阻振結(jié)構(gòu),對基座至殼體的振動傳遞路徑進(jìn)行阻振控制。研究結(jié)果表明:在不同位置的基座周圍布設(shè)空心方鋼質(zhì)量阻振帶,其阻振效果因基座及其周圍的具體結(jié)構(gòu)不同而存在明顯的差異。
　　最后,基于有限元/邊界元法、統(tǒng)計(jì)能量法及混合法等理論,采用VAOne軟件對加筋圓柱殼體的聲輻射進(jìn)行寬頻段分析與預(yù)報(bào),研究了殼體參數(shù)、基座參數(shù)和布設(shè)空心方鋼質(zhì)量阻振對殼體聲輻射的影響。研究結(jié)果表明:增加殼體厚度、基座面板厚度、和布設(shè)