復雜殼體組合結構振動及聲輻射特性研究.pdf

1、殼體組合結構是水下航行器的重要結構形式,對其振動噪聲進行準確有效的預報不僅可對結構特性進行評估,還可以發(fā)現引起振動的關鍵因素,為結構聲學設計提供改進的參考。結構振動噪聲預報方法一般包括解析法,數值法,試驗預報法。解析法只適用于簡單結構的預報分析,對于復雜結構很難完成解析計算,試驗預報的方法受環(huán)境條件因素的影響很大;而數值預報的方法可以對大型復雜結構進行求解計算,工程應用最為廣泛,其中數值預報方法包括有限元法,邊界元法,統計能量分析法及上

2、述方法的結合形式等。本文以復雜殼體組合結構為研究對象,對其振動傳遞路徑和貢獻量、聲振特性數值預報方法、低頻及中高頻聲振預報進行了研究。
　　論文首先建立了復雜殼體組合結構的有限元模型,通過模態(tài)測試試驗對其進行了模型修正,得到了較準確的數值分析模型。通過振動測試試驗獲得了各個激勵源位置到殼體參考點的傳遞函數,對傳遞函數進行了對比分析,在此基礎上通過加載實際測試的傳遞函數進行了振動貢獻量分析。然后通過仿真計算得到各個激勵源到殼體不同響

3、應點的傳遞函數,針對振動較為明顯的殼體響應點作傳遞路徑貢獻量分析;取殼體響應點中峰值較為明顯的幾個頻率點,分析各個激勵源對殼體響應點的貢獻大小,找出振動的關鍵性原因。
　　在修正的動力學模型基礎上,建立了其流固耦合模型,分析了殼體結構在空氣中和水中的振動特性。在低頻段采用不同預報方法對其噪聲進行預報方法分析,低頻段采用邊界元,無限元及自動匹配層技術,對比了不同預報方法的計算精度及計算效率。計算結果表明,邊界元法,無限元法和自動匹配