本文關(guān)鍵詞：基于等效激勵譜分析的聲納部位機(jī)械自噪聲預(yù)報方法研究

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【摘要】：聲納是一種通過電與聲之間的轉(zhuǎn)換,利用水下聲波的傳播特性,被廣泛的應(yīng)用于導(dǎo)航、測距等等的電子設(shè)備。隨著艦船上各種技術(shù)的發(fā)展,對聲納性能的要求也越來越高,聲納的重要性也日益凸顯出來。聲納部位的機(jī)械自噪聲是影響聲納工作性能的重要因素之一,因此研究聲納部位機(jī)械自噪聲的預(yù)報問題,對聲納探測性能的有效發(fā)揮具有深遠(yuǎn)的意義,同時對艦船的安全航行也有很大的積極作用。本文通過對傳播通道進(jìn)行理論建模,對振源設(shè)備激勵轉(zhuǎn)化成聲納平臺區(qū)激勵的傳遞特性進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析總結(jié)了船體固體聲通道～平臺區(qū)接口裝置～聲納基陣腔的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)對傳遞到平臺區(qū)的激勵的影響規(guī)律,根據(jù)這些規(guī)律提出了基于等效激勵譜分析的聲納部位機(jī)械自噪聲預(yù)報方法。首先,對聲納部位機(jī)械自噪聲傳播通道的進(jìn)行了導(dǎo)納描述,將噪聲傳播通道簡化為船體振動激勵、船體與聲納平臺區(qū)聯(lián)接接口、由平臺區(qū)與聲納腔構(gòu)成的受體結(jié)構(gòu)三個部分,并將這三個部分利用導(dǎo)納關(guān)系聯(lián)系起來,建立了傳播通道的導(dǎo)納模型。其次,分析了船體固體聲通道～平臺區(qū)接口裝置～聲納基陣腔三者之間的剛性相對強(qiáng)弱關(guān)系及船體固體聲通道固有頻率與聲納基陣腔固有頻率的相對大小變化對傳遞到平臺區(qū)的激勵的影響規(guī)律。證明了在平臺區(qū)接口裝置剛度較小,即弱耦合的情況下,傳遞到平臺區(qū)的激勵的譜主要受固體聲通道的固有模態(tài)影響,聲納基陣腔阻抗特性對其影響較小。對根據(jù)實(shí)測振動響應(yīng)對板殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效激勵譜估計在理論上進(jìn)行了推導(dǎo),并且以四邊簡支矩形薄板為例,對其可行性和估計精度進(jìn)行理論分析,包括對影響模態(tài)的確定和測點(diǎn)數(shù)目位置的選擇等�？偨Y(jié)歸納了根據(jù)已知(或可測)的結(jié)構(gòu)振動模態(tài)和振動響應(yīng)對其激勵情況進(jìn)行估計的方法。最后,建立一個由船體振動激勵、船體與聲納平臺區(qū)聯(lián)接接口、由平臺區(qū)與聲納腔構(gòu)成的受體結(jié)構(gòu)三個部分組成的總的理論模型,利用理論數(shù)值仿真進(jìn)一步證實(shí)上述理論的可靠性,并且結(jié)合有限元方法進(jìn)行系統(tǒng)的仿真計算,為聲納部位機(jī)械自噪聲的預(yù)報提供系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：等效激勵 聲納 機(jī)械自噪聲 預(yù)報
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB56
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題背景與意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 聲納部位自噪聲的理論模型與方法研究概況14-16
• 1.2.2 聲納基陣腔外部激勵研究概況16-17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 聲納部位機(jī)械自噪聲傳播機(jī)理的導(dǎo)納法分析模型19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 聲納部位機(jī)械自噪聲傳播通道的導(dǎo)納法描述19-26
• 2.2.1 平臺區(qū)～聲納腔受體結(jié)構(gòu)的模型19-21
• 2.2.2 機(jī)械自噪聲傳播通道模型21-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第3章 振源設(shè)備激勵與聲納基陣腔外部激勵的傳遞關(guān)系分析27-53
• 3.1 前言27
• 3.2 振源設(shè)備對船體的激勵及其影響因素27-36
• 3.2.1 單支承隔振系統(tǒng)27-29
• 3.2.2 多支承隔振系統(tǒng)29-36
• 3.3 通過船體傳遞到聲納平臺區(qū)的外部激勵及其影響因素36-51
• 3.3.1 采用集中參數(shù)模型對傳遞特性的理論模擬37-41
• 3.3.2 計算結(jié)果及分析41-49
• 3.3.3 采用分布參數(shù)模型對傳遞特性的理論模擬49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第4章 聲納基陣腔平臺區(qū)的等效激勵譜估計53-71
• 4.1 前言53
• 4.2 基于實(shí)測振動響應(yīng)對板殼結(jié)構(gòu)等效激勵譜估計理論53-56
• 4.3 等效激勵譜估計的理論精度和影響因素分析56-68
• 4.3.1 主要影響模態(tài)的確定56-62
• 4.3.2 測點(diǎn)數(shù)目和位置的選擇62-66
• 4.3.3 等效激勵估計66-68
• 4.4 本章小結(jié)68-71
• 第5章 基于等效激勵譜理論的聲納部位機(jī)械自噪聲預(yù)報71-83
• 5.1 前言71
• 5.2 理論方法分析71-76
• 5.2.1 理論方法計算流程71-74
• 5.2.2 計算結(jié)果分析74-76
• 5.3 有限元方法分析76-82
• 5.3.1 有限元方法計算流程76-79
• 5.3.2 計算結(jié)果分析79-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 總結(jié)與展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 致謝89-91
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文91-92
• 附件92

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本文編號：894263