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《水下航行體艙段結(jié)構(gòu)聲學設(shè)計模型分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5卷第6期中國艦船研究V01.5No.6蘭Q!Q!!蘭旦墾壘!旦!堡』竺竺!型墮墜i巳堅!苧蘭!!塾望竺:墊!Qdoi:10.3969/j.issn.1673—3185.2010.06.003水下航行體艙段結(jié)構(gòu)聲學設(shè)計模型分析艾海峰1陳志堅1王路21海軍工程大學船舶與動力學院.湖北武漢4300332海軍裝備研究院艦船論證研究所.北京100161摘要:采用基于模態(tài)坐標的有限元/邊界元方法。建立水下航行體封閉艙段聲學設(shè)計模型,利用該耦合分析模型對兩端采用剛性圓板封閉的簡支艙段結(jié)構(gòu)的振聲性能進行分析.并與采用半無限長圓柱形剛性障板代替兩端的剛性圓板時的艙段
2、模型計算結(jié)果作比較.指出除了少數(shù)耦合模態(tài)的同有頻率附近.當外層圓柱殼周長相對流體中聲波波長較小時.采用剛性圓板封閉的兩端簡支雙層加筋圓柱殼與兩端采用半無限長圓柱形剛性障板代替剛性圓板時的聲輻射規(guī)律十分相近。關(guān)鍵詞:艙段;有限元/邊界元;雙層加筋圓柱殼;聲輻射中圖分類號:U661.44文獻標志碼:A文章編號:1673—3185(2010)06—12一04Structural-AcousticAnalysisontheCabinofUnderwaterVehicleAi日反幣叫ChenZhi-jianlWangLu21CollegeofNavalArchi
3、tectureandPower,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China2TheInstituteofNavalVessel,NavalAcademyofArmament,Beijing100161,ChinaAbstract:Thestructural—acousticdesignmodelforanenclosedcabinsectionofunderwatervehiclewasbuiltupusingFEM/BEMmethodbasedonmodalcoordinates,thevibrati
4、onandsoundradiationcharac—teristieswereanalyzedbythiscoupleddesignmodelforthesimplesupportedfinitecylindricalshellend—edwithrigidcircularplates.Theresultswerecomparedwiththatofsubstitutingsemi—infiniterigidcylin—dricalbafflesfortherigidcircularplates.Itdemonstratesthatastheperim
5、eteroftheoutercylindricalshellissmallercomparedtothewavelengthofsoundinambientfluid,thesoundradiationlawofthesimplesupportedandstiffeneddoublecylindricalshellendedwithrigidcircularplatesissimilarwiththatextendedbytwosemi-infinitelengthri矛dcylindricalbaffles,exceptthecasethatisil
6、eal"thenaturalfre—quenciesofafewcoupledmodes.Keywords:cabin;FEM/BEM;stiffeneddoublecylindricalshell;soundradiation1引言目前.對水下航行體結(jié)構(gòu)的聲學性能設(shè)計多是以單一的、較小的和典型的結(jié)構(gòu)單元及構(gòu)件為對象進行討論。如板、單層圓柱殼、基座等?。這些方法用于設(shè)計與控制水下航行體總體聲學性能需有一個復(fù)雜的轉(zhuǎn)換過程與算法.在實際工程設(shè)計中應(yīng)用頗為不便。水下航行體一般是由若干個艙段所組成.有雙殼體結(jié)構(gòu)艙段、亦有單殼體結(jié)構(gòu)艙段.若以艙段為單元進行水下航
7、行體的聲學性能設(shè)計.將便于控制與分析其總體聲學性能。對艙段結(jié)構(gòu)聲學性能的研究.目前多采用兩端封閉12-5.和兩端帶有剛性圓柱形障板[¨J的圓柱殼結(jié)構(gòu)進行分析.但兩端封閉和兩端帶有剛性圓柱形障板的有限長圓柱殼流固耦合模型在指導(dǎo)艙段結(jié)構(gòu)聲學設(shè)計時的一致性仍不十分明確。本文首先建立兩收稿日期:2010—04—09基金項目:國防。十一五”預(yù)研項目(4011101020101)作者簡介:艾海峰(1983一),男,博士研究生。研究方向:艦船聲隱身技術(shù)。E-mail:aihaifeng_123@163.咖陳志堅(1957一)。男,教授,博士生導(dǎo)師。研究方向:艦艇結(jié)構(gòu)
8、強度設(shè)計及其聲隱身技術(shù)。E-mail:chenghul957@yahoo.∞吐cn第6期艾海峰