水下航行體聲振預(yù)報及特性分析.pdf

1、水下航行體在航行時產(chǎn)生的振動和噪聲，一直是各國研究的重點。在水下航行體設(shè)計及建造階段開展結(jié)構(gòu)水下噪聲特性預(yù)報評估，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)噪聲設(shè)計存在的問題就變得十分重要。結(jié)構(gòu)聲振預(yù)報方法一般包括解析法，工程估算法，數(shù)值計算法。解析法適用于簡單結(jié)構(gòu)的水下噪聲預(yù)報；工程估算法可用于相似結(jié)構(gòu)的水下噪聲預(yù)報；數(shù)值計算方法，特別是有限元法、邊界元法、FEM/BEM法等數(shù)值計算方法的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)水下噪聲預(yù)報提供了豐富的研究手段。隨著航行體速度的增加，水動力噪

2、聲是水下航行體較大航速時的主要噪聲源。本文以一個實際航行體結(jié)構(gòu)為研究對象，對其機械設(shè)備載荷獲取方法，機械聲振預(yù)報及水動力噪聲預(yù)報方法進行研究。
　　本文首先建立一個實際航行體結(jié)構(gòu)的有限元模型，由模態(tài)實驗修正動力艙段有限元模型，保證有限元模型的可靠性。
　　針對航行體結(jié)構(gòu)聲振預(yù)報的輸入設(shè)備激勵載荷進行研究。首先基于頻域載荷識別理論以及艙段冷車實驗有限元模型，進行載荷識別仿真實驗。討論影響識別精度的因素，用正則化方法處理逆問題中

3、的病態(tài)特性，將條件數(shù)作為正則化求解的判定依據(jù)，計算不同條件數(shù)下的正則化結(jié)果，提出了對不同病態(tài)程度的頻段選擇不同條件數(shù)進行正則化處理的方法。根據(jù)艙段冷車實驗響應(yīng)，由仿真實驗的激勵力獲取以及正則化方法，得到艙段等效激勵力。基于設(shè)備內(nèi)源特性不變，把激勵力施加在航行體模型上，計算其振動響應(yīng)并與熱車實驗數(shù)據(jù)進行對比，誤差表明這種預(yù)報方法的可行性。
　　水動力噪聲是水下航行體較大航速時的主要噪聲源。本文首先基于大渦模擬湍流模型計算航行體的繞流