艦船基座結構連接形式聲學設計應用研究.pdf

1、艦船的隱身性是一項至關重要的性能指標,對潛艇而言尤為重要。潛艇、魚雷等各種水下航行器的典型艙段結構形式為有限長加筋雙層圓柱殼結構。在潛艇結構中,其內(nèi)部機械設備一般都安裝在一定的基座上,殼體內(nèi)部基座相當于各種連接結構的串聯(lián)和并聯(lián),當設備激勵基座面板振動時,振動波就會沿著這些連接結構將振動能量傳遞至其他結構,從而導致艇體結構發(fā)生振動,進而向海洋中輻射噪聲。因此研究殼內(nèi)基座結構對潛艇的減振降噪具有很現(xiàn)實的意義。
　　 當定常結構發(fā)生突

2、變(質量、剛度等),結構阻抗也會隨著結構的改變而發(fā)生變化,導致結構之間阻抗失配,使得振動波在突變截面處發(fā)生發(fā)射和透射,通過降低振動波傳遞效率,阻隔振動波能量向下游結構傳遞,從而達到減振降噪的目的。本文首先采用波動理論,分析結構突變時波型轉換、阻抗失配等現(xiàn)象,分析了幾種典型連接形式的組合板結構中(主要包括線性、“L”形、“T”形、“十”形、“(√)”形、“()”形等典型連接結構)振動波的傳遞特性,討論了不同連接形式結構的反射和透射效率系數(shù)

3、,為數(shù)值仿真和實驗研究提供了理論基礎。
　　 進而采用有限元/邊界元(FEM/BEM)耦合法首先分析了低頻段時有、無基座對雙層圓柱殼振動聲輻射的影響,然后根據(jù)第二章波動理論,設計高傳遞損失基座,即將原來的“T”形連接基座改為“()’形連接基座,并采用數(shù)值方法驗證了低頻段時的減振降噪效果。
　　 針對中頻段時FEM/BEM和統(tǒng)計能量分析法(SEA)的不足,本文采用FE-SEA混合方法研究了雙層圓柱殼中高頻段振動聲輻射特性,