本文選題：輻射聲功率 + 敏感度分析��； 參考：《振動(dòng)與沖擊》2017年13期

【摘要】：在降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲方面,結(jié)構(gòu)聲學(xué)優(yōu)化方法展現(xiàn)了很高的應(yīng)用潛力,并越來(lái)越受到研究者們的重視。通過(guò)結(jié)構(gòu)聲學(xué)敏感度分析建立輻射聲場(chǎng)與結(jié)構(gòu)材料屬性和結(jié)構(gòu)形狀參數(shù)的關(guān)系,結(jié)合優(yōu)化算法可設(shè)計(jì)出低輻射噪聲和高聲隱身性能的水下航行結(jié)構(gòu)。發(fā)展耦合有限元法與快速多極高階非連續(xù)邊界元法進(jìn)行流固耦合問(wèn)題的敏感度分析,克服傳統(tǒng)耦合算法的計(jì)算精度低,內(nèi)存占有量高,難以進(jìn)行大規(guī)模實(shí)際問(wèn)題的計(jì)算等問(wèn)題。設(shè)計(jì)變量可選為流體密度、結(jié)構(gòu)密度、泊松比、楊氏模量、殼厚度和形狀參數(shù)等。針對(duì)不同設(shè)計(jì)變量,采用直接微分法分別推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)聲學(xué)系統(tǒng)和輻射聲功率敏感度表達(dá)式。通過(guò)帶有解析解的水下點(diǎn)激勵(lì)球殼算例驗(yàn)證算法的正確性與有效性,并通過(guò)簡(jiǎn)化潛艇算例展示該算法在大規(guī)模實(shí)際問(wèn)題上的應(yīng)用潛力。
[Abstract]:In the aspect of reducing structural vibration and noise, structural acoustics optimization method has shown high application potential, and has been paid more and more attention by researchers. Based on the structural acoustic sensitivity analysis, the relationship between the radiated sound field and the properties of the structure material and the structural shape parameters is established. Combined with the optimization algorithm, the underwater navigation structure with low radiation noise and high acoustic stealth performance can be designed. The coupled finite element method and the fast multipole high order discontinuous boundary element method are developed to analyze the sensitivity of the fluid-solid coupling problem, which can overcome the problems of the traditional coupling algorithm, such as low computational accuracy, high memory content and difficulty in the calculation of large-scale practical problems. The design variables can be selected as fluid density, structure density, Poisson's ratio, Young's modulus, shell thickness and shape parameters. According to different design variables, the expressions of structural acoustic system and radiative acoustic power sensitivity are derived by direct differential method. The correctness and validity of the algorithm are verified by an underwater point-excited spherical shell example with analytical solution, and the application potential of the algorithm in large-scale practical problems is demonstrated by a simplified submarine example.
【作者單位】： 信陽(yáng)師范學(xué)院土木工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11172291;U1504505) 河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(172102210453) 河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(16B560009;17A560009)
【分類(lèi)號(hào)】：O427

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 陳磊磊;陳海波;鄭昌軍;徐延明;;基于有限元與寬頻快速多極邊界元的二維流固耦合聲場(chǎng)分析[J];工程力學(xué);2014年08期

2 黎勝,趙德有;用耦合有限元/邊界元方法研究加筋板的聲傳輸[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2001年03期

3 俞孟薩,史小軍,陳克勤;采用有限元和邊界元方法分析彈性加肋圓柱殼的聲學(xué)相似性[J];中國(guó)造船;1999年03期

4 沈順根,李琪華,王大云,程貫一;加肋旋轉(zhuǎn)殼結(jié)構(gòu)噪聲聲輻射水彈性研究[J];中國(guó)造船;1992年02期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳磊磊;趙文暢;陳海波;肖琪聃;;基于直接微分法的水下結(jié)構(gòu)聲學(xué)快速敏感度分析[J];振動(dòng)與沖擊;2017年13期

2 陳磊磊;袁曉輝;趙文暢;;基于Burton-Miller邊界元法的不同類(lèi)型單元計(jì)算精度對(duì)比[J];信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年02期

3 石嘉欣;楊德慶;郁揚(yáng);;隔聲量計(jì)算的邊界元-有限元-統(tǒng)計(jì)能量法[J];噪聲與振動(dòng)控制;2016年06期

4 劉帆;周其斗;紀(jì)剛;黃振衛(wèi);段嘉希;;縱桁分布方式對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲輻射的影響[J];兵器裝備工程學(xué)報(bào);2016年01期

5 王崢;洪明;劉城;;基于FEM/BEM的浸水結(jié)構(gòu)振動(dòng)及聲輻射特性國(guó)內(nèi)研究綜述[J];船舶力學(xué);2014年11期

6 黃振衛(wèi);周其斗;紀(jì)剛;謝志勇;;肋骨偏移誤差對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲輻射的影響[J];四川兵工學(xué)報(bào);2014年10期

7 陳磊磊;陳海波;鄭昌軍;徐延明;;基于有限元與寬頻快速多極邊界元的二維流固耦合聲場(chǎng)分析[J];工程力學(xué);2014年08期

8 郭明慧;黎勝;;一種基于代理模型的水下目標(biāo)分類(lèi)識(shí)別方法[J];艦船科學(xué)技術(shù);2014年07期

9 朱帥;吳星成;楊瑤;田豐;;二維周期阻尼薄板結(jié)構(gòu)的聲輻射特性[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2014年02期

10 張磊;郝志勇;;基于結(jié)構(gòu)-聲耦合法的汽車(chē)鎂質(zhì)儀表板聲貢獻(xiàn)度分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)[J];振動(dòng)與沖擊;2013年13期

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 黎勝,趙德有;用耦合有限元/邊界元方法研究加筋板的聲傳輸[J];振動(dòng)工程學(xué)報(bào);2001年03期

2 黎勝,趙德有;流體加載下加肋板結(jié)構(gòu)的聲輻射特性研究[J];應(yīng)用聲學(xué);2000年06期

3 俞孟薩,史小軍,陳克勤;采用有限元和邊界元方法分析彈性加肋圓柱殼的聲學(xué)相似性[J];中國(guó)造船;1999年03期

4 沈順根,李琪華,王大云,程貫一;加肋旋轉(zhuǎn)殼結(jié)構(gòu)噪聲聲輻射水彈性研究[J];中國(guó)造船;1992年02期

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 杜祥琬;張毓泉;巫德章;殷廣濟(jì);;若干積分量的敏感度分析[J];核科學(xué)與工程;1984年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 鄭昌軍;三維聲學(xué)敏感度分析的寬頻快速多極邊界元法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1973974