水下航行體聲振預(yù)報(bào)及特性分析.pdf

1、水下航行體在航行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲，一直是各國(guó)研究的重點(diǎn)。在水下航行體設(shè)計(jì)及建造階段開展結(jié)構(gòu)水下噪聲特性預(yù)報(bào)評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)噪聲設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題就變得十分重要。結(jié)構(gòu)聲振預(yù)報(bào)方法一般包括解析法，工程估算法，數(shù)值計(jì)算法。解析法適用于簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的水下噪聲預(yù)報(bào)；工程估算法可用于相似結(jié)構(gòu)的水下噪聲預(yù)報(bào)；數(shù)值計(jì)算方法，特別是有限元法、邊界元法、FEM/BEM法等數(shù)值計(jì)算方法的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)水下噪聲預(yù)報(bào)提供了豐富的研究手段。隨著航行體速度的增加，水動(dòng)力噪

2、聲是水下航行體較大航速時(shí)的主要噪聲源。本文以一個(gè)實(shí)際航行體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)其機(jī)械設(shè)備載荷獲取方法，機(jī)械聲振預(yù)報(bào)及水動(dòng)力噪聲預(yù)報(bào)方法進(jìn)行研究。
　　本文首先建立一個(gè)實(shí)際航行體結(jié)構(gòu)的有限元模型，由模態(tài)實(shí)驗(yàn)修正動(dòng)力艙段有限元模型，保證有限元模型的可靠性。
　　針對(duì)航行體結(jié)構(gòu)聲振預(yù)報(bào)的輸入設(shè)備激勵(lì)載荷進(jìn)行研究。首先基于頻域載荷識(shí)別理論以及艙段冷車實(shí)驗(yàn)有限元模型，進(jìn)行載荷識(shí)別仿真實(shí)驗(yàn)。討論影響識(shí)別精度的因素，用正則化方法處理逆問(wèn)題中

3、的病態(tài)特性，將條件數(shù)作為正則化求解的判定依據(jù)，計(jì)算不同條件數(shù)下的正則化結(jié)果，提出了對(duì)不同病態(tài)程度的頻段選擇不同條件數(shù)進(jìn)行正則化處理的方法。根據(jù)艙段冷車實(shí)驗(yàn)響應(yīng)，由仿真實(shí)驗(yàn)的激勵(lì)力獲取以及正則化方法，得到艙段等效激勵(lì)力?；谠O(shè)備內(nèi)源特性不變，把激勵(lì)力施加在航行體模型上，計(jì)算其振動(dòng)響應(yīng)并與熱車實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，誤差表明這種預(yù)報(bào)方法的可行性。
　　水動(dòng)力噪聲是水下航行體較大航速時(shí)的主要噪聲源。本文首先基于大渦模擬湍流模型計(jì)算航行體的繞流