船體振動(dòng)噪聲在聲學(xué)覆蓋層中傳遞特性研究.pdf

1、聲學(xué)覆蓋層是一種重要的水下艦船吸聲結(jié)構(gòu)，敷設(shè)于潛艇表面和艏部聲吶艙，可以吸收敵方主動(dòng)聲納的探測(cè)波，降低本艇聲目標(biāo)強(qiáng)度；同時(shí)，它又可以抑制艇體振動(dòng)，降低除推進(jìn)系統(tǒng)以外的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，減小潛艇目標(biāo)特征信號(hào)輻射強(qiáng)度，在水面艦艇上有著廣泛的應(yīng)用。雖然聲學(xué)覆蓋層的聲場(chǎng)理論研究已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，然而至今對(duì)聲波在聲學(xué)覆蓋層中的傳遞特性仍沒(méi)有深入的研究。本文從理論分析、樣品實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值仿真三個(gè)方面，對(duì)船體振動(dòng)噪聲在聲學(xué)覆蓋層中的傳遞特性做了深入的

2、研究，主要開(kāi)展了以下工作：
　　 1.對(duì)聲波在聲學(xué)覆蓋層結(jié)構(gòu)中的傳播機(jī)理進(jìn)行了研究，在變截面波導(dǎo)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和修正，重點(diǎn)考慮了空腔中空氣對(duì)尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響，并對(duì)尖劈結(jié)構(gòu)樣品的吸聲系數(shù)進(jìn)行測(cè)試，利用本文的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
　　 2.應(yīng)用計(jì)及腔體中空氣作用的船體聲學(xué)覆蓋層吸聲性能理論，在MATLAB環(huán)境下編程計(jì)算了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)隨材料彈性模量、密度、損耗因子變化時(shí)的吸聲性能，并通過(guò)數(shù)值計(jì)

3、算和實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的方法研究了不同空腔結(jié)構(gòu)對(duì)尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響。
　　 3.采用數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的方法，分析尖劈吸聲結(jié)構(gòu)在不同應(yīng)用環(huán)境下的性能，重點(diǎn)研究了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)在不同靜壓和不同溫度下的噪聲傳遞特性。
　　 4.數(shù)值預(yù)報(bào)敷設(shè)尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的潛艇艏部聲吶艙的自噪聲，以尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的敷設(shè)方式設(shè)計(jì)工況，對(duì)不敷設(shè)、全敷設(shè)及50％敷設(shè)工況進(jìn)行了對(duì)比分析；重點(diǎn)研究了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)對(duì)聲吶艙內(nèi)各部分結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)和輻射噪