船舶通液管線振動(dòng)噪聲分析與復(fù)合阻尼材料優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、通液管道系統(tǒng)振動(dòng)噪聲目前已成為船舶減振降噪控制面臨的主要問(wèn)題。管道全頻域振動(dòng)噪聲分析涉及流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和管道聲學(xué)等多物理場(chǎng),一體化的流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)及聲學(xué)耦合求解技術(shù)還不成熟。解決該問(wèn)題主要難點(diǎn)有兩個(gè),一是管道系統(tǒng)中水動(dòng)力載荷的確定較困難,如水錘效應(yīng)和湍振載荷等,依靠計(jì)算流體力學(xué)獲得這些載荷代價(jià)高;二是管道聲振耦合數(shù)值計(jì)算時(shí)高、中、低頻域(1~10KHz)動(dòng)力學(xué)模型特點(diǎn)沒(méi)有深入研究,全頻域建模方法不清楚。
　　本文第一部

2、分研究了實(shí)用化的簡(jiǎn)易船舶通液管道振動(dòng)噪聲分析一體化方法。根據(jù)文獻(xiàn),給出了管道系統(tǒng)中水動(dòng)力瞬態(tài)效應(yīng)載荷簡(jiǎn)化計(jì)算方法,省略管道流體力學(xué)計(jì)算過(guò)程,水動(dòng)力瞬態(tài)效應(yīng)載荷可直接導(dǎo)入后續(xù)管道聲固耦合計(jì)算模型。其次,研究了管道聲振耦合計(jì)算全頻域動(dòng)力學(xué)模型特點(diǎn),給出建立管道振動(dòng)噪聲分析模型的方法。算例結(jié)果表明,管道系統(tǒng)振動(dòng)噪聲全頻域分析是一個(gè)有限元法、混合法聯(lián)合應(yīng)用問(wèn)題,單一的有限元模型或統(tǒng)計(jì)能量模型都不適用。最后,針對(duì)管道減振降噪工程設(shè)計(jì)要求,對(duì)管道貼

3、敷特定阻尼材料,并進(jìn)行了阻尼材料減振降噪效果評(píng)價(jià)。第二部分,首先通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)阻尼材料在待控結(jié)構(gòu)物或裝置表面的位置分布與厚度,使其在指定減振降噪效果下阻尼材料用量最小,充分發(fā)揮阻尼材料作用。其次,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有阻尼材料的不同配置組合,開(kāi)發(fā)出新形式復(fù)合阻尼材料(Hybrid Damping Materials),如梯度阻尼材料和區(qū)域混雜阻尼材料等,使現(xiàn)有阻尼材料煥發(fā)新的活力。文中對(duì)給定的多種不同阻尼材料,通過(guò)對(duì)各種阻尼材料在結(jié)構(gòu)物表面上拓?fù)浞植?/p>