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《艦艇振動聲學特性數(shù)值分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第36卷第11期上海交通大學學報Vol.36No.112002年11月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYNov.2002文章編號:100622467(2002)1121537203艦艇振動聲學特性數(shù)值分析楊德慶, 王德禹, 劉洪林(上海交通大學船舶與海洋工程學院,上海200030)摘 要:交替運用結構有限元法與聲學邊界元法,對某型艇振動聲學特性數(shù)值計算問題進行了研究.建立了全船三維有限元分析模型,通過頻響分析計算,獲得結構振動響應特性參數(shù).以船體結構頻響分析計算結果為聲學邊界條件,建立了全船三維邊界元聲學分析模型,并采用
2、直接邊界元法,對全船近場聲學特性進行了計算.對比計算結果與實測數(shù)據(jù)表明,該計算方法是可行的,計算精度滿足工程需要.關鍵詞:船舶;振動;聲學;數(shù)值分析中圖分類號:U661.44文獻標識碼:ANumericalAnalysisofVibro2AcousticCharactersofShipYANGDe2qing,WANGDe2yu,LIUHong2lin(SchoolofNavalArchitecture&OceanEng.,ShanghaiJiaotongUniv.,Shanghai200030,China)Abstract:Thenumericalanal
3、ysisofvibro2acousticcharactersofashipwascarriedoutbyuseofstructuralFEMandacousticBEM.Thevibrationresponsecharacterswerecomputedbasedonthe32DFEmodelofashipwithsoftwareNASTRAN.TakingthevibrationcharactersfromFEAasboundaryconditions,a32DacousticBEmodelwasconstructed.Atlast,theacousti
4、ccharactersoftheshipinnearfieldwerecalculat2edbyusingthedirectBEMwithsoftwareSYSNOISE.Thecomputationalresultswerecomparedwiththeexperiments,anditshowstheeffectivenessandvalidityoftheproposedmethod.Keywords:ships;vibration;acoustics;numericalanalysis 船舶結構振動聲學分析,對于優(yōu)化船舶結構聲算分析問題進行了探索
5、.合理利用、開發(fā)所引進的國學設計、改善船舶作戰(zhàn)及工作性能和乘員生活環(huán)境外計算軟件功能,實現(xiàn)了三維全船模型聲學數(shù)值計[1]具有重要指導意義.振動是噪聲產(chǎn)生的根源,船舶算,并將所得結果和實驗數(shù)據(jù)進行了比較.上主輔發(fā)動機、空調(diào)、螺旋槳、消防泵等設備的振動1X型艇有限元法振動響應特性計算和水動噪聲導致船舶噪聲的產(chǎn)生,并沿著骨架、板等構件向船艙、空氣以及水下輻射.由于聲學計算的復采用三維全船結構有限元模型分析X型艇的雜性,加上計算方法和軟件的匱乏,目前國內(nèi)船舶設結構振動響應特性,在動力學分析方法上,利用有限[2]計領域還無法對全船模型進行聲學計算分析.而依元法求解,
6、從而保證分析的全面性和準確性.靠實驗手段獲得的建成后的實船相關數(shù)據(jù),又無法簡諧激勵作用下,船體結構動力響應有限元平給設計部門提供預見性的結構聲學計算信息.鑒于衡方程為此2,本文結合實際項目,對三維全船模型聲學數(shù)值計(K+iXC-XM)x=fe(1)式中:K、C和M分別為船體結構剛度矩陣、阻尼矩收稿日期:2001211227陣和質(zhì)量矩陣;x為船體結構有限元節(jié)點位移向量;作者簡介:楊德慶(19682),男,遼寧海城人,副教授,博士,研究方向為結構優(yōu)化,船舶聲學.fe為外激勵載荷向量.?1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo
7、.,Ltd.Allrightsreserved.1538上 ?！〗弧⊥ā〈蟆W 學 報第36卷 進行船舶結構有限元法動力響應分析,需完成以下工作:建立全船結構有限元網(wǎng)格模型;計算附加水質(zhì)量,建立質(zhì)量模型;考慮重力載荷及重心調(diào)整;確定船體振動激勵源載荷和阻尼系數(shù);計算給定各頻率激勵下船體結構響應參數(shù)(如位移、速度和加速度).1.1 船體無量綱主尺度總長:11.03,設計水線長:9.60,型寬:1.9,型圖2X型艇振動速度頻率響應曲線深:0.84,設計排水量:104.80,肋骨間距:0.1,設計Fig.2Velocity2frequencyresponsecu
8、rveofaship吃水:0.50,結構吃水:0.57.1.2 三
