本文關(guān)鍵詞：湍流激勵(lì)下平板及單雙層圓柱殼的振動(dòng)聲輻射特性研究

  更多相關(guān)文章： 湍流激勵(lì) 平板 單雙層圓柱殼 振動(dòng)聲輻射特性 解析法 半解析半數(shù)值法

【摘要】：機(jī)械噪聲,水動(dòng)力噪聲和螺旋槳噪聲是潛艇的三大主要噪聲源。潛艇的水動(dòng)力噪聲在航速高于6kn時(shí)成為潛艇的主要噪聲源。研究潛艇的典型結(jié)構(gòu)如平板及單雙層圓柱殼的水動(dòng)力噪聲具有重要的工程意義。本文基于解析法和半解析半數(shù)值法對(duì)平板及單雙層圓柱殼在湍流激勵(lì)下的振動(dòng)聲輻射進(jìn)行了研究。 根據(jù)隨機(jī)理論可知，結(jié)構(gòu)在湍流激勵(lì)下的振動(dòng)聲輻射計(jì)算主要包含兩部分：（1）湍流脈動(dòng)壓力的互功率譜密度；（2）考慮流體負(fù)載作用時(shí)結(jié)構(gòu)的單頻響應(yīng)函數(shù)。將湍流邊界層的脈動(dòng)壓力的Corcos模型的譜密度函數(shù)作為輸入，結(jié)合平板及單、雙層圓柱殼的運(yùn)動(dòng)控制方程，聲波方程及連續(xù)性條件推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)的單頻響應(yīng)函數(shù)，，通過復(fù)雜積分得到平板及單、雙層圓柱殼構(gòu)振動(dòng)聲輻射的自功率譜密度，本文稱之為解析法。將Corcos模型離散得到湍流邊界層的脈動(dòng)壓力功率譜密度矩陣作為輸入，結(jié)合有限元和邊界元軟件計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)水中的單頻響應(yīng)函數(shù)矩陣，進(jìn)而計(jì)算出平板及單、雙層圓柱殼構(gòu)振動(dòng)聲輻射的功率譜密度矩陣，本文稱之為半解析半數(shù)值算法。 通過平板及單雙層圓柱殼兩種方法的計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證了方法的可行性和正確性。在數(shù)值分析中重點(diǎn)討論了殼體長(zhǎng)度、厚度、半徑、環(huán)肋、縱骨、實(shí)肋板等結(jié)構(gòu)參數(shù)和航速對(duì)單雙殼體的振動(dòng)聲輻射性能的影響，為有限長(zhǎng)加筋單、雙層圓柱殼的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一定的參考意見。作者還基于解析法在matlab平臺(tái)編制一套界面友好、快速、可維護(hù)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單、雙層圓柱殼水動(dòng)力噪聲計(jì)算軟件。
【關(guān)鍵詞】：湍流激勵(lì) 平板 單雙層圓柱殼 振動(dòng)聲輻射特性 解析法 半解析半數(shù)值法
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況10-12
• 1.3 計(jì)算方法概述12-16
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-18
• 2 湍流激勵(lì)下簡(jiǎn)支平板振動(dòng)特性的研究18-35
• 2.1 平板解析法的基本理論18-24
• 2.2 速度響應(yīng)的半解析半數(shù)值法的基本理論24-25
• 2.3 計(jì)算方法驗(yàn)證25-28
• 2.4 影響規(guī)律分析28-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 3 湍流激勵(lì)下加筋單層圓柱殼振動(dòng)聲輻射特性的研究35-50
• 3.1 加筋單層圓柱殼解析法的基本理論35-39
• 3.2 聲壓響應(yīng)的半解析半數(shù)值法理論基礎(chǔ)39-42
• 3.3 計(jì)算方法驗(yàn)證42-45
• 3.4 影響規(guī)律分析45-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 4 湍流激勵(lì)下加筋雙層圓柱殼振動(dòng)聲輻射特性的研究50-64
• 4.1 加筋雙層圓柱殼解析法的基本理論50-54
• 4.2 計(jì)算方法驗(yàn)證54-58
• 4.3 影響規(guī)律分析58-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5 基于 matlab 平臺(tái)單雙殼的水動(dòng)力噪聲計(jì)算軟件開發(fā)64-68
• 5.1 軟件界面64-65
• 5.2 軟件運(yùn)行流程圖65-66
• 5.3 軟件運(yùn)行結(jié)果66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 6 全文總結(jié)68-71
• 6.1 本文的主要工作和創(chuàng)新之處68
• 6.2 本文的主要結(jié)論68-70
• 6.3 未來工作展望70-71
• 致謝71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 附錄 A 單層圓柱殼總控方程解耦后各項(xiàng)的表達(dá)式76-80
• 附錄 B 雙層圓柱殼總控方程解耦后各項(xiàng)的表達(dá)式80-87
• 附錄 1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄87-88
• 附錄 2 攻讀學(xué)位期間主要課題研究工作88

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：602535