聲吶部位水聲場的機械自噪聲傳播分析.pdf

1、聲吶是利用聲波在水中的傳播特性，對水中的目標進行探測、定位、跟蹤、導航和通訊的一種設備。它在艦船上起著重要的作用，提高聲吶的探測能力和艦船自身的隱蔽性，可以有效的避免危險事故的發(fā)生，增強艦船在海水中的生存能力。國內外許多學者從提高聲吶設備的探測能力及隱蔽性方面做了深入的研究。降低聲吶部位的自噪聲是提高聲吶工作性能的關鍵，通過對自噪聲影響因素的特性分析，可提出有利的降低自噪聲的方法，從而提高聲吶的工作性能。
　　聲吶腔自噪聲的研究主

2、要是對水動力噪聲、螺旋槳噪聲和機械噪聲等噪聲分量的研究。水動力噪聲是艦船在10節(jié)航速以上時的主要自噪聲分量;螺旋槳噪聲是艦船在水下的主要噪聲源，它對聲吶自噪聲強度的影響，隨著航速的5～6次方增大;艦船機械設備的振動噪聲，在低頻低航速時是聲吶腔自噪聲的重要分量。
　　本文的主要工作是結合聲吶腔的結構特點和自噪聲預報理論，建立聲吶腔機械自噪聲傳播特性研究模型，利用模態(tài)分析法對腔體內的機械噪聲分量進行預測分析，通過定性的模擬計算，歸納機

3、械噪聲對聲吶自噪聲影響的原因。
　　首先，建立了考慮流固耦合作用的聲吶腔的理論分析模型，利用模態(tài)法對聲吶腔內聲場進行理論分析。建立了含彈性邊界流固耦合的方程和不含吸聲邊界的流固耦合模態(tài)方程時模態(tài)方程，并求得了彈性邊界受到外部激勵時的聲場聲壓分布解。
　　其次，以彈性薄板模擬受機械振動影響的聲吶上平臺壁面，矩形腔模擬聲吶腔。外部激勵作用在彈性平板上，機械噪聲通過彈性平板的振動傳遞到聲吶腔內的聲吶基陣處。以此模型應用MATLAB

4、軟件對矩形腔內的噪聲進行算例分析，通過改變系統(tǒng)的參數，如內部阻尼、腔體尺寸及材質、透聲窗尺寸等，研究聲吶腔內聲場的變化規(guī)律。為了驗算理論模型的正確性，應用LMS Virtual.lab聲學軟件對矩形腔模型進行有限元分析。
　　最后，為了尋找降低聲吶腔內自噪聲的方法，提出了夾芯板矩形腔模型。對夾芯板結構進行運動微分方程的建立及求解。經MATLAB仿真分析表明，相同厚度的夾芯板比同厚度的矩形薄板降噪效果好，并且正方形的矩形夾芯板降噪效