船舶在航行過(guò)程中,船舶結(jié)構(gòu)會(huì)受到各類復(fù)雜機(jī)械設(shè)備激勵(lì)載荷作用,由于船用機(jī)械設(shè)備種類繁多,且運(yùn)行方式各不相同,使得設(shè)備對(duì)于船舶結(jié)構(gòu)的激勵(lì)方式也不相同,根據(jù)設(shè)備振動(dòng)機(jī)理,部分設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不平衡激擾力或者不平衡激擾力矩。針對(duì)典型設(shè)備激勵(lì)載荷作用下船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射問(wèn)題,本文以船舶艙段結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型為例,使用聲固耦合法,從"設(shè)備-基座-船舶結(jié)構(gòu)"系統(tǒng)耦合振動(dòng)角度出發(fā),以船舶結(jié)構(gòu)輻射噪聲為考核量,探究了艙段結(jié)構(gòu)在設(shè)備不平衡激擾力、不平衡激擾力矩、不平衡激擾力與力矩聯(lián)合作用等典型設(shè)備激勵(lì)載荷作用下輻射噪聲的影響變化。

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圖1聲固耦合有限元法計(jì)算流程圖Fig.1Acoustic-structurecouplingfiniteelementmethodcalculationflowchart

備不平衡激擾力、不平衡激擾力矩、不平衡激擾力與力矩聯(lián)合作用下船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射特性分析，并歸納總結(jié)不同激勵(lì)載荷對(duì)于船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射的影響。1船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射理論分析1.1聲固耦合理論基礎(chǔ)船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生的聲輻射聲場(chǎng)與船舶結(jié)構(gòu)之間相互耦合，這種耦合作用相比空氣噪聲源與空氣的耦合....

圖2艙段結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)模型有限元/邊界元模型Fig.2Finiteelement/boundaryelementmodelofcabinstructurebenchmarkmodel

共斬謂峁拐穸?匭苑治鮒?埃?紫冉?⒛?外流場(chǎng)，定義物理屬性，然后根據(jù)計(jì)算的頻率范圍確定流場(chǎng)單元尺寸，最后將結(jié)構(gòu)和流場(chǎng)之間相互耦合。為保證計(jì)算結(jié)果的正確性，在板架結(jié)構(gòu)中一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)必須包含至少4～5個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以根據(jù)下式確定最大網(wǎng)格尺寸。x0.4π(D/ρh)1/4ω1/2。(7)....

圖3不平衡力作用下設(shè)備與基座耦合模型圖Fig.3Couplingmodeldiagramofequipmentandbaseunderunbalancedforce

用，設(shè)備不平衡激擾力矩單獨(dú)作用以及聯(lián)合作用3種工況分別進(jìn)行討論�？紤]到機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的激振載荷主要處于低頻段，所引起結(jié)構(gòu)輻射噪聲也主要處于低頻范圍，因此計(jì)算頻段選定為1～200Hz。2.1設(shè)備不平衡力激勵(lì)作用2.1.1設(shè)備對(duì)基座激勵(lì)力分析設(shè)備對(duì)安裝基礎(chǔ)的激勵(lì)載荷與設(shè)備自身以及安裝方....

圖5峰值頻點(diǎn)處振動(dòng)響應(yīng)云圖對(duì)比Fig.5Contrastofvibrationresponsecloudimagesatpeakfrequencypoints

段范圍內(nèi)，只考慮垂向力的計(jì)算結(jié)果與不平衡力計(jì)算結(jié)果在大多數(shù)頻點(diǎn)處響應(yīng)值相差3dB以內(nèi)，由此可知，不平衡力作用下，垂向載荷起到主導(dǎo)作用。隨著頻率的升高，振動(dòng)頻譜特性更加豐富，小的振動(dòng)峰出現(xiàn)頻率增大。部分典型振動(dòng)峰值頻率下結(jié)構(gòu)振型圖如圖5所示。圖5峰值頻點(diǎn)處振動(dòng)響應(yīng)云圖對(duì)比Fig.5....

本文編號(hào)：4034933