圓柱殼作為潛艇結(jié)構(gòu)的重要組成部分,其振動聲輻射特性與潛艇的聲隱身性能直接相關(guān)。實際潛艇內(nèi)部會設(shè)置環(huán)肋、艙壁、基座和浮筏等結(jié)構(gòu),若忽略內(nèi)部結(jié)構(gòu),僅以圓柱殼為對象進行聲振性能的評估,難免會與真實情況存在偏差。雖然采用有限元法（FEM）、邊界元法（BEM）等數(shù)值方法可對復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行聲振特性分析,并且有成熟的商業(yè)軟件可供使用,但是這些方法存在計算速度慢、存儲要求高、不利于機理分析等缺點。如何考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響,研究出一套可快速對含內(nèi)部結(jié)構(gòu)圓柱殼進行振動聲輻射定量計算的預(yù)報方法具有較大的學(xué)術(shù)意義和軍事價值。首先,提出一種任意邊界條件圓柱殼振動聲輻射計算方法。該方法將圓柱殼在激勵力軸向位置斷開,離散成圓柱殼子段,根據(jù)子段間位移連續(xù)和力平衡條件,并結(jié)合邊界條件,建立圓柱殼的振動控制方程�；趫A柱殼的軸對稱特征,采用軸對稱邊界元法描述聲場,將Helmholtz邊界積分方程轉(zhuǎn)換為沿殼體母線的線積分,大大提升了計算效率,得到殼體表面速度與壓力的關(guān)系之后,在子段間力平衡條件中引入流體聲壓修正項,建立流體中圓柱殼的聲振耦合控制方程。在對本文方法完成驗證后,進一步研究了邊界條件對殼體聲振特性的影響。針對多艙段環(huán)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

殼體微元示意圖

圖 2.2 圓柱殼示意圖是半徑為R的圓柱殼示意圖，O r x為圓柱坐標 ，拉梅參數(shù) A 1、B R。綜合式（2.1）到用位移表示的圓柱殼運動微分方程11 12 1321 22 2331 32 33000L u L v L wL u L v L wL u L v L w 2,3)是微分算子，具體表達式為2 2 2112 2 2 2 21 1(1 )2pL kx R c t 212 2112L LR x 3 3

332 2 2 2 2pL kR R c t 2 222 2Rx R ，2(1 )pEc 為圓柱殼展柱殼厚度參數(shù)。分方程求解[11]對圓柱殼的運動微分方程進行求解。在波動開，離散成多個圓柱殼子段。如圖 2.3 給出了圓和 4 個內(nèi)力分量，u、v 和w分別是軸向、切角，N 是軸向力，T 是周向力，S 是橫向開爾文，內(nèi)力分量的詳細表達式見附錄 A。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]部分浸沒圓柱殼聲固耦合計算的半解析法研究[J]. 郭文杰,李天勻,朱翔,屈凱旸.  物理學(xué)報. 2018(08)
[2]水下加筋圓柱殼聲輻射特性分析的改進精細傳遞矩陣法[J]. 龐福振,吳闖,王獻忠,姚熊亮.  振動與沖擊. 2017(22)
[3]多艙段圓柱殼振動特性研究[J]. 陳美霞,謝坤,魏建輝.  振動工程學(xué)報. 2014(04)
[4]圓柱殼結(jié)構(gòu)自由振動特性的傳遞矩陣法分析[J]. 肖毅.  貴州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(03)
[5]圓柱殼穩(wěn)態(tài)動力響應(yīng)分析[J]. 李學(xué)斌.  艦船科學(xué)技術(shù). 2000(06)
[6]結(jié)構(gòu)動力方程的精細時程積分法[J]. 鐘萬勰.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 1994(02)

博士論文
[1]船舶三維聲彈性理論[D]. 鄒明松.中國艦船研究院 2014

碩士論文
[1]兩端用圓板封口的環(huán)肋柱殼振動聲輻射性能分析[D]. 肖邵予.華中科技大學(xué) 2004



本文編號：2986674