【摘要】：由于艦船管道系統(tǒng)存在振動(dòng)并因此產(chǎn)生輻射噪聲,對(duì)艦船的隱蔽性、可靠性、舒適性造成很大影響。為改善艦船艙內(nèi)工作環(huán)境、保證艦船管系可靠穩(wěn)定工作,在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都必須事先了解管道振動(dòng)和噪聲傳播的機(jī)理和特性。 本文主要應(yīng)用有限元數(shù)值分析和聲學(xué)邊界元數(shù)值分析計(jì)算機(jī)仿真相關(guān)理論,對(duì)典型艦載管道結(jié)構(gòu)流固耦合作用下聲場(chǎng)輻射進(jìn)行了分析。文章首先利用通用有限元軟件ANSYS子模塊MFX對(duì)載流管道流固耦合進(jìn)行分析,然后利用ANSYS軟件與SYSNOISE軟件的接口導(dǎo)出管道模型,并提取管道有限元模型表面單元網(wǎng)格數(shù)據(jù)及其法向位移,分別作為SYSNOISE軟件中管道邊界元模型和邊界條件,進(jìn)而模擬出管道外場(chǎng)聲輻射。通過(guò)對(duì)管道模型流固計(jì)算和噪聲輻射分析,發(fā)現(xiàn)殼體厚度、閥門開(kāi)閉時(shí)間、管內(nèi)流體穩(wěn)態(tài)流速以及管夾特性等因素對(duì)管道聲輻射均有一定的影響,并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)管道降噪優(yōu)化進(jìn)行了初步探討。最后,通過(guò)管道振動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了利用MFX軟件對(duì)管道流固耦合分析的正確性。本文的研究為解決工程實(shí)際中管道結(jié)構(gòu)的噪聲問(wèn)題及其優(yōu)化設(shè)計(jì),提供了一種方便有效的途徑。
【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】：2011
【分類號(hào)】：P756.2
【圖文】：

的約束ψ 1（即管道具有伸縮節(jié)）；對(duì)忽略軸向位軸向不可變形）；一端約束，另一端閥門（流體壓力變形），ψ 1 ν/2，ν 為管道泊松比。 Korteweg 曾定性指出：當(dāng)考慮管壁中的軸向應(yīng)力較大影響，并且軸向應(yīng)力波將沿管道傳播，管道軸運(yùn)動(dòng)或短波運(yùn)動(dòng)亦有影響。Korteweg 的思想被 G義了軸向應(yīng)力波速為：c E/ρ 的 Joukowsky 經(jīng)典水錘理論。小擾動(dòng)和可壓縮的，并假設(shè)流體自由液面為小波動(dòng)線彈性的，圖 2-1 為流固耦合模型的示意圖，

圖 2-2 振動(dòng)輻射系統(tǒng)示意圖，用 Helmholtz 方程描述為： 2 2 P ( r ) + k P ( r) = 0強(qiáng)，r 為聲場(chǎng)中任意一點(diǎn)， k（k=22.28)式聲域邊界面上邊界條件為：0(r)nnPiω ρV = 振動(dòng)物體邊界節(jié)點(diǎn)的法向速度。此erfeld 輻射條件： lim =0 +→∞r(nóng)prikpr ≤ε→∞r(nóng)prlim

在高度非線性的物理場(chǎng)耦合問(wèn)題，如壓電材料分析。載荷傳互轉(zhuǎn)變，即一個(gè)物理環(huán)境的結(jié)果是另一個(gè)物理環(huán)境的輸入條各個(gè)物理場(chǎng)收斂。載荷傳遞法計(jì)多用于線性計(jì)算，因其各個(gè)，其計(jì)算效率高于直接耦合法。本文采用載荷傳遞法計(jì)算，

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

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本文編號(hào)：2793563