為控制艇體共振引起的低頻線譜噪聲,建立艇體結(jié)構(gòu)流固耦合數(shù)值模型,根據(jù)結(jié)構(gòu)低階模態(tài)頻率和振型特點(diǎn)設(shè)計(jì)了分布式動(dòng)力吸振方案,并對(duì)其降噪效果進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)討論吸振質(zhì)量和工作頻率的影響規(guī)律,分析安裝在連續(xù)結(jié)構(gòu)上的動(dòng)力吸振器的減振機(jī)理。結(jié)果表明,動(dòng)力吸振器可以有效減小艇體共振引起的水下噪聲線譜峰值,吸振器主要通過(guò)改變結(jié)構(gòu)的局部模態(tài)來(lái)發(fā)揮減振作用,可為連續(xù)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)和低頻線譜噪聲控制提供參考依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(09)北大核心

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流固耦合計(jì)算模型Fig.2Fluid-solidcouplingmodel

后目標(biāo)線譜均得到表1艇體結(jié)構(gòu)濕模態(tài)分析結(jié)果Tab.1Wetmodalanalysisresultofthehullstructure階數(shù)固有頻率振型111.41階彎曲（a）211.5319.7419.7520.1尾部塌陷（b）620.2723.4826.22階彎曲表2動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)參數(shù)Tab.2DesignparametersofDVAs設(shè)計(jì)參數(shù)11.5Hz動(dòng)力吸振器20.2Hz動(dòng)力吸振器主系統(tǒng)質(zhì)量/t249.338吸振器質(zhì)量比0.010.03吸振器總質(zhì)量/t2.521.12吸振器數(shù)量/個(gè)3635單個(gè)吸振器質(zhì)量/kg7032調(diào)諧頻率比0.9900.971工作頻率/Hz11.419.6臨界阻尼比0.10.1圖3艇體結(jié)構(gòu)濕模態(tài)振型Fig.3Wetmodalshapesofthehullstructure圖41000m處聲壓分布Fig.4Soundpressuredistributionat1000m圖5水下輻射聲功率Fig.5Underwaterradiatedsoundpower圖6針對(duì)11.5Hz線譜設(shè)置的動(dòng)力吸振器Fig.6DVAsfor11.5Hz圖7針對(duì)20.2Hz線譜設(shè)置的動(dòng)力吸振器Fig.7DVAsfor20.2Hz第42卷劉哲，等：艇體結(jié)構(gòu)分布式動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)與分析·15·

翹搴屠吖墻峁共捎每塹ピ??欣?散，艙壁上的加強(qiáng)筋用梁?jiǎn)卧M，單元尺寸為0.2m。在艇體外部設(shè)置橢球形水域，水域通過(guò)三維聲單元進(jìn)行離散，在結(jié)構(gòu)接觸面設(shè)置流固耦合邊界，在水域外表面設(shè)置聲學(xué)無(wú)限元來(lái)模擬無(wú)限大外部聲常模型單元總數(shù)約為29.9萬(wàn)，如圖2所示。通過(guò)模態(tài)分析得到艇體結(jié)構(gòu)的低階固有頻率和振型，如表1和圖3所示，圖中僅列出了其中的2階濕模態(tài)振型。3分布式動(dòng)力吸振器設(shè)計(jì)在艇體尾部施加垂向單位力來(lái)模擬推進(jìn)系統(tǒng)的作用力，通過(guò)提取遠(yuǎn)場(chǎng)聲壓計(jì)算結(jié)果可折算得到1m處圖1主系統(tǒng)最佳共振曲線Fig.1Optimumresonancecurveofmainsystem圖2流固耦合計(jì)算模型Fig.2Fluid-solidcouplingmodel·14·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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