為控制艇體共振引起的低頻線譜噪聲,建立艇體結構流固耦合數(shù)值模型,根據(jù)結構低階模態(tài)頻率和振型特點設計了分布式動力吸振方案,并對其降噪效果進行計算。通過討論吸振質(zhì)量和工作頻率的影響規(guī)律,分析安裝在連續(xù)結構上的動力吸振器的減振機理。結果表明,動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,吸振器主要通過改變結構的局部模態(tài)來發(fā)揮減振作用,可為連續(xù)結構的動力吸振器設計和低頻線譜噪聲控制提供參考依據(jù)。 

【文章來源】：艦船科學技術. 2020,42(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

流固耦合計算模型Fig.2Fluid-solidcouplingmodel

后目標線譜均得到表1艇體結構濕模態(tài)分析結果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動力吸振器設計參數(shù)Tab.2DesignparametersofDVAs設計參數(shù)11.5Hz動力吸振器20.2Hz動力吸振器主系統(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3635單個吸振器質(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艇體結構濕模態(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11.5Hz線譜設置的動力吸振器Fig.6DVAsfor11.5Hz圖7針對20.2Hz線譜設置的動力吸振器Fig.7DVAsfor20.2Hz第42卷劉哲，等：艇體結構分布式動力吸振器設計與分析·15·

翹搴屠吖墻峁共捎每塹ピ??欣?散，艙壁上的加強筋用梁單元模擬，單元尺寸為0.2m。在艇體外部設置橢球形水域，水域通過三維聲單元進行離散，在結構接觸面設置流固耦合邊界，在水域外表面設置聲學無限元來模擬無限大外部聲常模型單元總數(shù)約為29.9萬，如圖2所示。通過模態(tài)分析得到艇體結構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分布式動力吸振器設計在艇體尾部施加垂向單位力來模擬推進系統(tǒng)的作用力，通過提取遠場聲壓計算結果可折算得到1m處圖1主系統(tǒng)最佳共振曲線Fig.1Optimumresonancecurveofmainsystem圖2流固耦合計算模型Fig.2Fluid-solidcouplingmodel·14·艦船科學技術第42卷

【參考文獻】：
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本文編號：3311564