本文關(guān)鍵詞：基于FE-SEA混合法的板筋結(jié)構(gòu)隔聲與振動特性研究

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【摘要】：板筋結(jié)構(gòu)因其良好的承載能力、抗沖擊和減振性能，已被廣泛應(yīng)用于艦船艇體及其內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)，，國內(nèi)外學(xué)者對其聲振特性展開了大量研究。本文主要從數(shù)值計算的角度出發(fā)，以基于波動耦合的FE-SEA混合法為計算基礎(chǔ)，對不同組合形式的板筋結(jié)構(gòu)的隔聲與振動特性展開了系統(tǒng)研究。同時，為了說明數(shù)值計算的正確性，本文還采用理論分析和實驗測量作為必要的研究手段。 首先，對統(tǒng)計能量法（SEA）與基于波動耦合的FE-SEA混合法理論建立的過程做了詳細介紹。其中，統(tǒng)計能量法以系統(tǒng)間功率流平衡方程為核心，系統(tǒng)介紹了SEA子系統(tǒng)的確定與適用頻率的劃分、理論的基本假設(shè)、相關(guān)參數(shù)的求解方法，并以單雙層玻璃窗隔聲作為算例，通過與實測數(shù)據(jù)進行對比，證明建模的正確性。 基于波動耦合的FE-SEA混合法則以擴散場互易原理為基石，建立了隨機子系統(tǒng)與確定子系統(tǒng)的能量平衡關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，本文考慮隨機子系統(tǒng)受到外界直接對它的功率輸入，但并不考慮隨機子系統(tǒng)與不和確定性子系統(tǒng)相耦合的隨機子系統(tǒng)間的功率流，避免了以往與SEA界限劃分不清的情況，并使得功率平衡關(guān)系更加符合實際情況。本文還對隨機子系統(tǒng)的功率平衡示意圖和FE-SEA混合法計算的流程圖也做了適當(dāng)改進。 其次，采用FE-SEA混合法數(shù)值研究了無筋單、雙層板結(jié)構(gòu)的隔聲量，單層板筋結(jié)構(gòu)的隔聲量與振動響應(yīng)以及雙層板筋結(jié)構(gòu)的隔聲量，并就加強筋的間距、慣性矩、邊界約束條件、正交與單向、雙層與單層等因素對加筋板隔聲與振動的影響展開了研究。對于大質(zhì)量的加強筋，即所謂的“阻振質(zhì)量”，本文采用波分析法對近似同質(zhì)量下的空心、實心阻振質(zhì)量的阻振性能進行分析，并就厚度和邊長對空心阻振質(zhì)量的傳遞損失的影響進行討論。為了驗證理論分析的正確性，一方面采用FE-SEA混合法對其阻振性能進行數(shù)值計算，另一方面設(shè)計了帶近似同質(zhì)量的空心阻振質(zhì)量與實心阻振質(zhì)量的薄板結(jié)構(gòu)模型，通過對板結(jié)構(gòu)的振動速度數(shù)值解與實驗值對比，驗證采用FE-SEA混合法分析阻振質(zhì)量阻振效果的有效性。 最后，本文研究了兩端簡支的水下雙層加肋圓柱殼體模型，通過建立基于FEM/BEM的水下雙層加肋圓柱殼體計算模型，研究了殼間肋板的厚度、間距以及鋪板的加筋方式對輻射聲功率級、外殼表面振速及輻射效率、艙室的聲壓級以及鋪板振速的影響。 通過本文的研究工作，加深了對統(tǒng)計能量法與基于波動耦合的FE-SEA混合法的理解，揭示了相關(guān)參數(shù)對板筋結(jié)構(gòu)的隔聲與振動特性影響的規(guī)律，對于采用FE-SEA混合法分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)的聲振問題具有一定的參考價值。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U661.44

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號：1144900