很久以來潛艇的隱身性能都是各國軍方所關(guān)心的問題。殼體振動引起的機械結(jié)構(gòu)內(nèi)部激勵是潛艇主要的噪聲來源，在此基礎(chǔ)上引起周圍流體介質(zhì)一起振動產(chǎn)生噪聲輻射，這種情況極大的影響了潛艇的水下航行性能。有限長半無限流域加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)是導(dǎo)彈、潛艇等各種軍事設(shè)備的典型外殼結(jié)構(gòu)形式，將各種復(fù)合材料應(yīng)用于殼體表面并優(yōu)化其外結(jié)構(gòu)形式是應(yīng)用廣泛和更加有效的一種提高水下航行器隱身性能的方法。通常情況下殼體的吸聲系數(shù)隨靜水壓力以及腔體形狀的變化而變化，確定聲振系統(tǒng)特性以及抗沖擊性能，對于殼體聲學(xué)覆蓋層的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計具有十分重要的理論與現(xiàn)實意義。論文對靜水壓力下加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)進行強度分析，并計算了波載荷作用下加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的聲學(xué)響應(yīng)。在結(jié)構(gòu)優(yōu)化中以加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量最小化為優(yōu)化目標，基于多島遺傳算法建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，對大深度靜水壓力作用下加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過優(yōu)化有效的降低了結(jié)構(gòu)重量，為結(jié)構(gòu)聲輻射的優(yōu)化提供基礎(chǔ)。借助于統(tǒng)計能量分析原理，著重分析了加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的聲學(xué)特性，依托于全頻域聲-振分析軟件VA one進行了聲壓級計算和聲輻射特性值分析優(yōu)化。在滿足殼體聲腔聲輻射要求的基礎(chǔ)上，為改善結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性分析了... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 聲振系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)及吸聲隔聲材料
    2.1 聲振系統(tǒng)基本理論
        2.1.1 聲振系統(tǒng)特征值
        2.1.2 聲振系統(tǒng)簡諧振動
    2.2 聲學(xué)基礎(chǔ)
        2.2.1 聲波的傳播與聲學(xué)的基本假定
        2.2.2 聲學(xué)的常用度量
        2.2.3 振動聲場材料聲特性參數(shù)
    2.3 振動聲場聲波基本方程
    2.4 吸聲材料與隔聲技術(shù)介紹
        2.4.1 聲學(xué)中吸聲與隔聲的基本概念
        2.4.2 振動聲場吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)
        2.4.3 聲振系統(tǒng)隔聲結(jié)構(gòu)、材料及阻尼材料
    2.5 基本計算理論介紹
        2.5.1 有限元法
        2.5.2 邊界元法
        2.5.3 統(tǒng)計能量法
    2.6 理論適用性比較
    2.7 本章小結(jié)
第3章 大深度下加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)分析模型
        3.2.1 結(jié)構(gòu)模型描述
        3.2.2 強度約束
    3.3 數(shù)學(xué)優(yōu)化模型
        3.3.1 設(shè)計變量
        3.3.2 目標函數(shù)
        3.3.3 約束條件
    3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計框架
        3.4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        3.4.2 多島遺傳算法
        3.4.3 優(yōu)化設(shè)計流程
    3.5 數(shù)值算例
        3.5.1 有限元模型的描述
        3.5.2 優(yōu)化設(shè)計
        3.5.3 優(yōu)化結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)聲振優(yōu)化設(shè)計
    4.1 VA ONE 軟件中模型建立及求解
        4.1.1 用戶界面
        4.1.2 創(chuàng)建子系統(tǒng)和連接
        4.1.3 創(chuàng)建載荷、約束和隔離器
        4.1.4 求解 FE/SEA、FE/BEM 全耦合模型，查看結(jié)果
    4.2 加筋圓柱殼仿真建模分析
        4.2.1 模型及腔室建立
        4.2.2 激勵及聲場
        4.2.3 響應(yīng)分析
    4.3 噪聲控制處理（NCT）
        4.3.1 載荷處理
        4.3.2 未施加復(fù)合材料處理
        4.3.3 施加復(fù)合材料處理
    4.4 施加隔聲層控制處理
        4.4.1 隔聲層設(shè)置
        4.4.2 結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文
致謝
詳細摘要


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Auto SEA的客車室內(nèi)聲場仿真[J]. 閔運東,洪家娣.  噪聲與振動控制. 2008(04)
[2]統(tǒng)計能量軟件AutoSEA應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 伍先俊,朱石堅.  噪聲與振動控制. 2007(05)
[3]基于統(tǒng)計能量分析的飛機艙室降噪研究[J]. 胡瑩,陳克安,潘凱.  噪聲與振動控制. 2007(02)
[4]基于多元聯(lián)合熵的航空發(fā)動機性能分析[J]. 李俊濤,張鳳鳴,李永賓.  微計算機信息. 2007(01)
[5]吸聲材料和隔聲材料[J]. 張建國.  橡塑資源利用. 2006(05)
[6]直噴式柴油機瞬態(tài)工況燃燒噪聲的試驗研究與分析[J]. 衛(wèi)海橋,舒歌群,楊志毅,王養(yǎng)軍.  內(nèi)燃機學(xué)報. 2006(03)
[7]薄板減振降噪的拓撲優(yōu)化設(shè)計方法[J]. 楊德慶,柳擁軍,金咸定.  船舶力學(xué). 2003(05)
[8]ANALYTICAL SOLUTION OF RADIATION SOUND PRESSURE OF DOUBLE CYLINDRICAL SHELLS IN FLUID MEDIUM[J]. 陳美霞,駱東平,陳小寧,沈瑞喜.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2002(04)
[9]吸聲、隔聲材料和結(jié)構(gòu)淺說[J]. 孫廣榮.  藝術(shù)科技. 2001(03)
[10]加筋薄板結(jié)構(gòu)振動與聲輻射特性研究[J]. 姚本炎,黃其柏.  華中科技大學(xué)學(xué)報. 2001(02)

碩士論文
[1]加筋板拓撲結(jié)構(gòu)與聲輻射特性研究[D]. 鄒平.湖南大學(xué) 2009



本文編號：3387146