板式結(jié)構(gòu)聲輻射特性研究.pdf

1、板式結(jié)構(gòu)作為一種基本結(jié)構(gòu)形式,在國防、民用等行業(yè)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用,它不僅在受到激勵作用下會向外輻射噪聲,而且也可用于控制噪聲的傳播。因此,對板式結(jié)構(gòu)的振動聲輻射研究不僅具有理論研究意義,也有較大的工程應(yīng)用價(jià)值。本文針對板式結(jié)構(gòu)的振動聲輻射特性展開了研究,并對表面大量采用板式結(jié)構(gòu)的發(fā)動機(jī)模型進(jìn)行了聲場求解分析。
　　本文的主要研究工作有:
　　(1)基于彈性力學(xué)及有限元的相關(guān)理論,結(jié)合Mindlin板彎曲理論,探究了單元應(yīng)變位移

2、關(guān)系、位移函數(shù)同應(yīng)變陣的關(guān)系以及應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系。對板式結(jié)構(gòu)在不同載荷情況下的振動響應(yīng)情況進(jìn)行了理論分析。基于振動響應(yīng)結(jié)果,研究了板結(jié)構(gòu)振動所激發(fā)的聲學(xué)響應(yīng),推導(dǎo)得到了邊界積分方程的離散形式。
　　(2)介紹了以三次B樣條函數(shù)作為單元型函數(shù)的研究方法來分析薄板的彎曲、振動問題。建立基于Helmholtz邊界方程的邊界元模型,采用基于三次B樣條函數(shù)的耦合有限元法-邊界元法對在空氣介質(zhì)中的矩形鋼板進(jìn)行了輻射聲功率的數(shù)值計(jì)算,同采用

3、Matlab編制的Rayleigh積分公式計(jì)算矩形鋼板輻射聲功率的結(jié)果對比,由此來驗(yàn)證基于三次B樣條函數(shù)的耦合FEM-BEM方法在計(jì)算板式結(jié)構(gòu)輻射聲功率上的精度和準(zhǔn)確性。
　　(3)探討了以下板式結(jié)構(gòu)參數(shù)對其聲輻射特性的影響:1)平板、加肋板、梯形板、三角形板和梯形板這五種不同的板式結(jié)構(gòu)形狀;2)加肋板中肋條的布置方案;3)20種不同組合的邊界約束條件;4)在等厚板中不同的厚度值、在厚度值線性變化的變厚度中不同的傾斜角;5)不同的