敷設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至關(guān)重要的性能指標。而有限長加肋圓柱殼結(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)部機械激勵殼體振動，并帶動周圍流體介質(zhì)振動產(chǎn)生聲輻射，嚴重影響了水下航行器的整體性能。因此，研究流體介質(zhì)中有限長圓柱殼體的聲振耦合特性具有重要的理論價值和實際意義。本文從數(shù)值計算和模型實驗兩個方面研究了有限長雙層圓柱殼的振動及聲輻射特性，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，運用有

2、限元聲學計算手段，建立了模型結(jié)構(gòu)水下振動和聲輻射的有限元分析模型。在有限元分析模型中，采用有限截斷來近似模擬模型無限流體介質(zhì)的實際物理環(huán)境，并對結(jié)構(gòu)進行了濕模態(tài)分析。 基于有限元、邊界元法，運用有限元計算軟件ANSYS和聲學軟件SYSNOISE，通過對圓柱殼結(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)對水下結(jié)構(gòu)振動及輻射噪聲的影響，找到了結(jié)構(gòu)參數(shù)改變對其結(jié)構(gòu)輻射噪聲的影響規(guī)律。 針對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)之上對這一問題進行了模型實驗研究。詳細闡述了模型試驗中模型的設計制造、實驗內(nèi)容方法步驟等，為實驗的順利完成奠定基礎(chǔ)。 對實驗結(jié)果進行了分析，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和聲輻射規(guī)律：敷設去耦材料能顯著減小結(jié)構(gòu)振動和降低輻射噪聲，并且減振降噪效果與激振方式和激振頻率、去耦材料的敷設方式和敷設部位、模型具