一、水中有限长加肋圆柱壳体振动和声辐射近似解析解（论文文献综述）
赵开琦[1]（2020）在《界面附近目标低频振动与声辐射特性研究》文中研究说明圆柱壳和周向开口圆柱壳是工程中常见结构的简化模型,例如系泊状态、水面航行状态的潜艇可简化为部分浸没圆柱壳,而水面舰船则可简单近似为部分浸没开口圆柱壳。海面对界面附近目标的振动和声特性具有重要影响,掌握部分浸没圆柱壳及开口圆柱壳的振动和声特性,可为界面附近目标声学性能的评估和测量提供理论支持和研究思路,因此,对界面附近目标的建模及其振动和声特性研究具有重要的理论价值和广泛的工程应用前景。本文在建立部分浸没圆柱壳及开口圆柱壳振动和声特性理论模型的基础上,采用理论计算和实验验证相结合的方法,对理论模型进行全面验证,并基于圆柱壳中弹性波的激发、传播和辐射规律,对部分浸没圆柱壳振动特性及声辐射机理进行研究。主要研究工作包括以下几个方面:1.采用薄壳理论、波数域变换和分离变量法建立了部分浸没无限长圆柱壳振动和声辐射的解析模型。利用径向振速及远场声压的频率-深度谱分析了自由液面对壳体振动及远场声压的影响,从结果中观察到一系列倾斜共振亮线和干涉条纹。结果表明自由液面在壳体表面形成的空气-流体分界点为壳体中弹性波（尤其是亚音速弯曲波）提供了新的辐射路径,共振的弯曲波从空气-流体分界点辐射并在声压的频率深度谱中形成一系列倾斜的共振亮线;此外,沿壳体不同部分（干壳体或湿壳体）传播并辐射的弯曲波在接收点处发生干涉,在声压的频率-深度谱中形成向上弯曲和向下弯曲的干涉条纹。2.考虑壳体两端边界条件,利用模态展开法、波数域变换及分离变量法建立了部分浸没有限长圆柱壳振动和声辐射的解析模型。计算了半潜有限长圆柱壳的径向振速、均方振速、辐射声功率、远场声压、周向和轴向声压指向性,并与无限域中有限长圆柱壳的相应量对比,全面分析了半潜与无限域中有限长圆柱壳振动和声辐射特性的差别。在最低阶压缩波共振频率以下,可将有限长半潜圆柱壳的周向和轴向指向性分别近似为一对点偶极源和线偶极源的同相叠加,并给出相应预报公式。这是一种预报部分浸没有限长圆柱壳指向性的新方法。3.设计了部分浸没圆柱壳模型的振动和声辐射水池实验,开展了圆柱壳连续下潜时壳体径向振速和辐射声压的测量,得到了相应的频率-深度谱。利用圆（弧）形接收阵测量了半潜有限长圆柱壳的辐射声功率、周向和轴向声压指向性。实验结果验证了解析模型。实验中观察到了有规律的共振亮线和两种干涉条纹,可由预报公式准确预报。4.建立了部分浸没无限长和有限长开口圆柱壳的振动和声辐射解析模型,并进行水池实验验证。有限长开口圆柱壳在对称激励下只出现周向和轴向的对称模态。计算并测量了部分浸没开口圆柱壳的径向振速和辐射声压的频率-深度谱,同样可观察到共振亮线和干涉条纹。利用真空中和外部为流体负载圆柱壳中弹性波的相速度可近似估算不同浸没深度下开口圆柱壳的共振频率。5.考虑小幅规则波浪,建立了波浪条件下部分浸没圆柱壳的振动和声辐射解析模型,并开展了波浪条件下的水池实验验证。以实验和理论方法讨论了波浪周期和波幅对壳体振动和声特性的影响规律。结果表明:波浪会对壳体的共振频率产生调制作用,波浪周期决定波浪对壳体共振频率的频率调制特性,波浪幅度决定壳体共振频率的波动范围。基于新的声辐射机理,解释了波浪对部分浸没壳体振动和声辐射调制作用的产生机理,并给出了壳体共振频率起伏的预报公式。通过本文的工作,对部分浸没壳体的振动和声特性有了更深入的认识。特别是水面在壳体表面形成的空气-流体分界点为亚音速弯曲波提供了新的辐射路径,并在声压的频率-深度谱中形成了共振亮线和干涉条纹等丰富的频域特征。这一新的机理,一方面可以在低于最低阶压缩波共振的频段,准确预报部分浸没有限长圆柱壳的周向和轴向声压指向性;另一方面,可对部分浸没开口圆柱壳辐射声压谱中的共振亮线和干涉条纹进行预报,但开口圆柱壳的共振条件与封闭圆柱壳不同;最后,通过考虑有波浪入射时部分浸没圆柱壳的振动和声特性,给出了波浪对部分浸没圆柱壳共振频率的调制特性的预报公式,为工程应用提供了理论依据。
王浩[2]（2020）在《阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性》文中研究表明在船舶与海洋工程领域,随着人们对船舰结构的安全性、先进性及生活的舒适性等要求的逐步提高,船舰的振动及噪声控制受到了研究人员的持续关注,其在工程实践和理论研究中具有十分重要的意义。而被动控制所敷设的阻尼材料应该具备阻尼性能好,减振频带宽,适用性强等诸多优点才能被广泛应用于大型船舶、舰艇、鱼雷等军用和民用工业的减振降噪措施中,因此研究分析影响阻尼材料减振降噪方面作用效果的因素就显得尤为重要。其中对于阻尼材料而言,材料的损耗因子是其耗散振动噪声能量的主要因素,其次不同的工作环境也会对阻尼材料的减振效果带来影响。所以本文主要就研究了敷设不同阻尼比的阻尼材料结构在不同工作环境中的结构振动模态以及声辐射响应特性,借助于有限元结构仿真模拟和声学边界元数值分析法联合计算实现对这一问题的理论求解分析,通过分析各个有限元结构模型的振动模态图与声功率级线谱图分析出阻尼层的阻尼比在数值上的差异对结构振动特性以及响应特性方面的抑制作用,在不同工作环境下对振动特性以及声辐射特性的影响效果,具有一定的工程实际应用价值和理论研究意义。首先讲解了振动噪声对于生产生活的危害性及人们应对措施措施,梳理了有关结构的模态分析理论以及声辐射传播理论的研究进展,整理归纳了现今对于阻尼材料研究的简化阻尼结构模型,对粘弹性阻尼材料性能和复合结构运动微分方程也做了相应简述。之后对阻尼结构的模态分析理论做出了详细的叙述,为下一步仿真模拟打下了坚实的理论基础。在实际仿真模拟时,利用有限元建模仿真计算对空气中和水下圆柱壳分别进行振动模态图的分析与比较工作,并和文献中给出的解析解结果进行了对比,所模拟仿真的结果与文献结果十分吻合,说明使用本文所采取的理论和操作方法可以用于分析阻尼结构的振动模态分析,为论文后期的研究工作做好了数值计算模拟的准备。本文首先以空气中的圆柱壳作为研究对象,利用有限元建模对五种自建结构模型进行模态计算,采取的是自下而上的建模方式,通过敷设不同阻尼比的阻尼材料来验证不同比对阻尼结构振动模态的影响。其次为了研究流体介质以及结构阻尼构型对结构复模态的影响,开展了对阻尼板的复模态研究分析。研究发现:单单依靠结构自身的阻尼无法到达减振降噪的目的,而阻尼比越高的阻尼层能让结构的振动幅值更加迅速的减小。但是过高的阻尼因子会改变结构的固有模态,改变结构的振型次序,反而使结构物更容易受到低频激励的干扰。与此同时也发现:由于现实中工程结构物的边界约束的不同很可能会诱发圆柱壳结构产生仅仅在端面处沿轴向方向上的振动而圆柱壳结构的周向侧面则未出现振动的振型模态出现。通过各个模型的结构阻尼与频率的关系曲线可以发现圆柱壳结构存着一种相对稳定的模态振型,而当振动频率跨越这个相对稳定的模态振型频率的时候,那么其结构阻尼比与固有频率会发生跨越式变化,就类似于曲线处于“断裂”的状态;而流体介质在结构振型方面的影响更多体现在固有频率的下降、振动幅值的减小以及振型次序变化上。从对阻尼结构复模态的影响来看:流体介质、敷设不均匀阻尼层会让相应结构产生复模态,且两者对振动结构的复模态实部影响是比较小的,而对振动质点相位的影响更大;流体介质对结构复模态的影响并不明显,而相比之下阻尼构型对阻尼结构复模态影响更大。阻尼板结构会在特定的复模态下MPC、MCC值突然减小或增大（变化值在一个数量级之上）,特别是在当结构宽度（长度）方向的半波数固定,而结构的长度（宽度）方向半波数出现增减之时。从复杂度指标MCC和MPC可以看出,振动结构在接近高阶模态时不再是复模态振动了,对于高阶模态而言有更多实模态特性;而流体介质可以让均匀全敷设的阻尼板出现部分复模态振型;有时复杂度指标MPC值显示出结构是复模态振动,但是MCC值却无法很好地表明结构是复模态振动,所以在如何选取模态复杂度指标来衡量结构模态复杂度的方面还需进一步研究。对声辐射响应特性方面的研究,主要利用了边界元法计算了各个结构模型的声场,通过提取有限元建模仿真计算的结构外表面节点空间信息,结构外表面的节点振速、节点法向位移等响应信息,而后再利用边界元法进行声场计算分析,利用相应软件的直接边界元法的计算模块,计算圆柱壳结构的振动声学特征量——辐射声功率级曲线。研究发现:不同数值的阻尼比能够影响圆柱壳结构的振型次序,改变结构在低频振动下的模态振型,增加声辐射的模态复杂度;与此同时阻尼层的敷设,特别是较高阻尼因子的阻尼材料层的敷设,可以有效降低圆柱壳声辐射的辐射功率;在空气中敷设了阻尼材料层的圆柱壳在降低声辐射的声功率方面,其降噪效果要比在水中敷设了相同阻尼材料层的圆柱壳更为明显;宏观把握整个声功率级曲线的线谱特征可以发现在低频振动阶段声功率级曲线的变化是比较缓慢的,但是在振动频率到达了某一阶的振型模态之后,声功率级会迅速变大;对于本文所计算的0-600Hz的计算频率范围中的相对高频段,声功率级——频率曲线的幅值变化的程度要小很多,但此时共振峰也更加杂乱密集了。因此根据上述有关不同的结构阻尼比和流体介质对阻尼复合结构振动模态特性和声辐射响应特性的结论分析,研究人员在对工程结构减振降噪方面进行设计的时候,不可一味追求高阻尼比的阻尼层敷设,否则很容易受到低频激励的影响而产生共振。尽可能在设计的时候使得结构“稳定模态”的频率范围更大,从而减小结构受激励影响而产生共振的可能性。同时设计时也兼顾该结构的日常工作环境的特点,结构强度、稳性;对于结构响应部分,则重点对内部激励源区域施加减振降噪的措施,防止产生了有指向性的远距离传播的声波而破坏了声隐身的需要。
童韫哲[3]（2019）在《加铺板或纵肋圆柱壳声学特性研究》文中研究指明加环肋和纵肋以及铺板圆柱壳结构是大多数水下潜器主体结构的简化模型,其中环肋和纵肋通常呈周期性分布。铺板或纵肋对圆柱壳的振动与声学特性具有不可忽视的作用,掌握其声学特性可以为主/被动声呐对水下潜器的探测和识别提供新的思路。具有重要的理论价值和广泛的工程应用前景。水中圆柱壳内的弹性波可以分为亚音速波和超音速波,波数大于水中声波波数或相速度小于水中声速的弹性波称为亚音速波,而波数小于水中声波波数或相速度大于水中声速的弹性波称为超音速波。对于基本圆柱壳,根据Snell定律,壳体中的亚音速波既无法被外部平面波激发也无法在壳体光滑处高效辐射到远场,而超音速波既可以被外部平面波激发也可以在壳体光滑处高效辐射到远场。本文使用Donnell方程,在基本圆柱壳振动和声学特性研究工作的基础上,基于壳体中弹性波的激发、传播和辐射规律,采用理论预报和实验验证的思路,深入研究了水中铺板或纵肋对圆柱壳振动和声学特征的影响。主要的研究工作有如下几个方面:1.根据实际工程中铺板与圆柱壳厚度之比,忽略铺板的弹性振动,其与圆柱壳衔接点处各向位移为零,并采用二维弹性薄壳理论导出了加多层刚性铺板圆柱壳散射声场的解析解。基于背向散射声压形态函数频率-角度谱中的精细特性,着重分析了铺板与圆柱壳衔接点对入射声波的反射以及亚音速弯曲波的再辐射作用。研究表明亮区处铺板与圆柱壳衔接点不但对入射声波具有反射作用,还能够激发并再辐射亚音速的弯曲波,衔接点处的反射波与再辐射的弯曲波都能与镜反射回波发生干涉,在背向散射声压形态函数频率-角度谱中形成干涉条纹。此外,再辐射的亚音速弯曲波能量远小于铺板与圆柱壳衔接点处反射波的能量,若多个铺板与圆柱壳衔接点同时处于亮区,衔接点反射波的特征将掩盖其再辐射弯曲波的特征。2.精心设计了加单层铺板与加双层铺板圆柱壳声散射的水池实验,分别使用短脉冲入射和长脉冲入射波获得了目标背向散射的瞬态信息和稳态信息,并画出了瞬态的时间-角度谱和稳态的频率-角度谱。由于短脉冲的入射波能量较小,时间-角度谱中只观察到了明显的铺板与圆柱壳衔接点反射波的轨迹,而无法观察到较明显的衔接点处再辐射弯曲波的轨迹。长脉冲入射时,稳态的频率-角度中则同时观察到了较明显的衔接点反射波和再辐射弯曲波的轨迹。铺板与圆柱壳衔接点反射波的轨迹能准确预报。然而,由于实验实际使用模型的铺板为弹性,弯曲波在铺板与圆柱壳衔接点处会发生复杂的相位变化,故实验中衔接点再辐射的弯曲波的轨迹较难精确预报。3.建立了水中加纵肋圆柱壳在点力激励下的振动和声辐射数学模型,考虑纵肋沿圆柱壳周向周期排列。壳体振动采用Donnell方程描述,纵肋振动采用相互独立的梁的纵振动和弯曲振动方程描述。在圆柱壳的周向使用模态展开和周期条件,在轴向使用Fourier变换方法,导出了圆柱壳体径向振速表达式。通过波数域稳相法得到了远场辐射声压的解析解。将周向模态数与圆柱壳半径之比看作离散周向波数,并基于离散周向波数频率谱研究了点激励时周期性纵肋对壳体振动的影响。研究表明,纵肋带来的附加质量能够略微影响壳体中弯曲波的波数,而纵肋的周期性分布则使壳体周向存在多阶次的Bloch弯曲波。其中波数小于水中声波波数的Bloch弯曲波的超音速分量能够通过相位匹配的方式高效辐射到远场,并在远场辐射声压频率谱中形成共振峰。并且此类共振峰存在一定的频率下限,其下限与纵肋的间距有关,纵肋间距越大共振峰的频率下限越低。4.在水中加纵肋圆柱壳的振动和声辐射数学模型的基础之上,建立了水中加纵肋圆柱壳在平面波激励下的声散射数学模型,同样考虑纵肋沿圆柱壳周向周期排列。将周向模态数与圆柱壳半径之比看作离散周向波数,并基于离散周向波数频率谱研究了平面波激励时周期性纵肋对壳体振动的影响。研究表明,平面波无法直接激发亚音速的弯曲波,但在平面波的激励下,壳体振动带动了纵肋的振动,而纵肋对壳体的反力激发了壳体中亚音速的弯曲波。与力激励情况一样,声激励时,加周期纵肋圆柱壳的周向同样存在多阶次的Bloch弯曲波。不同阶次的Bloch弯曲波也能在对应的分波形态函数中形成共振峰,叠加在背向散射声压形态函数中形成复杂的共振峰。此外,满足一定关系的不同阶分波形态函数还具有相同的共振频率,也就是说周期性纵肋的共振存在简并现象。通过本文的工作,对加铺板或纵肋圆柱壳的声学特性有了深入的理解,特别是铺板或纵肋对壳体中弹性波的激发、传播以及辐射作用以及由于纵肋周期性而产生的Bloch弯曲波对声场的贡献,为实际工程提供了理论依据。
张睿[4]（2019）在《水下圆柱壳内外声场耦合特性研究》文中研究指明声隐身性是水下舰艇发挥自身机动突袭作用的基本保证,舰艇辐射噪声水平直接影响其生存力和战斗力。机械噪声作为水下舰艇低速巡航时最主要的辐射噪声源,其产生一方面是由于艇内机械设备通过支撑件、基座、浮筏等隔振系统激励艇体振动向水中辐射噪声,另一方面是机械设备作为声源直接向艇内辐射空气噪声并通过艇体结构透射引起水下辐射噪声。以往对机械噪声的研究主要集中在机械设备作为力激励源引起结构的振动和声辐射特性,而忽略机械设备引起舱室内部空气噪声的变化与水下辐射噪声之间的关系。而事实上,舱室空气噪声中蕴含着大量舰艇内部机械设备运转的噪声信息和艇体结构自身的振动信息,部分空气噪声则会透过艇体结构引起水下辐射噪声。由于水下舰艇内部机械设备密度大、舱室空间狭窄,极大地增强了舱室空气噪声的强度,尤其当舰艇处于低速航行状态或隐蔽状态时,舱室内空气噪声引起的水下透射噪声与舰艇自身的声隐身性密切相关。而随着安静型机电设备和减振隔振技术的发展和运用,舱室空气噪声引起水下辐射噪声的问题愈发突显出来,成为水下舰艇声学设计不可忽略的问题。针对水下舰船舱室噪声引起的水下辐射噪声问题,本文开展了水下圆柱壳内外声场的噪声传递特性研究,结合圆柱壳内声场空间分布特性和结构振动响应规律,分频段建立了壳体结构内外声场噪声传递模型;在噪声传递模型的基础上,研究了力源激励、声源激励及其混合激励下舱室结构内外声场分布特性,计算分析了大型机械设备作为体积源的指向性和表面声散射影响,分析了不同类型噪声源对壳体内外噪声的贡献规律;进一步建立了非规则内部空间的壳体声透射理论模型,开展了大量机械设备占据舱室内部空间情况下声透射特性研究,分析了设备占据内部空间大小对内外声场及噪声传递的影响;最后开展了舱段模型内外声场特性与辐射噪声预报水池试验,利用试验验证了复杂激励下壳体内外声场特性主要结论的可靠性,并基于舱段模型内声场的监测对外辐射噪声进行预报,验证壳体结构内外声场噪声传递模型的有效性。本文的具体研究内容如下:1、圆柱壳内外噪声传递特性研究:壳体内声场特性和结构声振响应是圆柱壳内外噪声传递的两个重要方面。从圆柱壳内部声场特性出发,研究壳体结构内声场简正模态密度,根据模态密度函数分别用简正模式理论和扩散声场理论分析不同频段封闭空间声场特性,其中简正模式理论适合低频段的声场模型,而在中高频段可以采用扩散声场理论进行分析。对于壳体振动响应,基于Donnell薄壳振动方程和Helmholz方程推导了壳体结构被激振动方程,阐述了薄壳理论在高频段计算的局限性,并进而给出壳体结构的板近似模型。在上述结论的基础上,进一步结合不同频段壳体内声场特性和结构声振响应特性,提出了根据壳体结构环频分频段对壳体内外噪声传递进行建模,并分析了壳体结构在不同频段噪声传递特性,明确了在环频以下,圆柱壳内声场模态和壳体振动模态之间的耦合关系主导其结构的声透射特性;在环频以上,壳体结构的隔声质量对声透射特性起主要作用。2、不同激励方式对圆柱壳内外声场的影响:根据壳体结构声透射模型,研究激励方式对壳体内外声场的影响。本文将壳体结构内部噪声源分别力源激励和声源激励两类,分别以局部力和分布力的作用形式加载到壳体结构内表面,对比分析了不同激励方式下壳体内声场特性、结构振动响应和外辐射噪声特性的区别,并讨论了混合激励下不同激励方式对壳体内外噪声的贡献,发现了壳体的振动响应更容易反映力源激励下壳体的振动信息,而壳体结构内声场的强弱对声源激励强弱更敏感;对激励源进行了详细分类研究,阐述了线力源、面力源、偶极子声源、四极子声源等复杂激励对壳体内外声场的影响;针对大型机械设备,提出了一种具有空间分布及指向性的体积源激励下声透射建模方法,揭示了体积源指向性及表面声散射作用对声透射的影响。3、非规则内部空间对圆柱壳内外声场的影响:针对舰艇内部设备众多,占据舱室空间这一问题,本文在Donnell薄壳理论模型基础上,结合集成模态法,提出了考虑设备空间占据的非规则内部结构的壳体声透射模型,理论分析了机械设备空间占据改变了声腔模态振型和对应的声腔共振频率,进而影响了声腔模态与壳体振动模态的耦合关系,对通过改变内部机械设备的体积,数值计算不同机械设备空间占据下,圆柱壳内外声场的变化,给出了其对内外声场噪声传递的影响,并研究了机械设备容积与圆柱壳水下辐射噪声指向性之间的关系。4、开展相关试验研究:为了验证水下圆柱壳结构内外噪声传递模型的有效性及不同类型噪声源对壳体内外声场的贡献规律,在消声水池开展了舱段模型内外声场特性与辐射噪声预报试验研究。采用激振器和音箱分别进行单机和组合激励壳体振动引起舱段模型内部空气噪声及外部水下辐射噪声,利用舱段内壁面附近的传声器和外壁面附近的水听器验证舱段模型结构内外声场噪声传递模型的有效性,进一步结合舱段内壁面的加速度传感器,通过研究复杂激励下壳体结构内外噪声之间的关系,验证了不同激励方式对壳体结构内外噪声贡献的主要结论。舱段试验研究对本文所得到的水下舰船内外声场耦合特性的主要结论在工程实用性方面提供了支撑,该试验结果对水下舰艇结构的声透射预报一定的指导意义和工程应用价值。
邹明松,吴有生[5]（2017）在《船舶声弹性力学理论及其应用》文中认为船舶结构与水介质耦合动力学在改善船舶运动性能与结构安全性,控制船舶振动噪声与提高水下声隐身性能,进行船舶综合性能的优化设计等一系列工程问题中有广泛的应用需求与发展前景.本文综述了船舶水弹性力学、声弹性力学的理论方法、试验技术与应用技术的国内外研究进展;介绍了在带航速三维水弹性力学理论（Wu 1984）基础上,作者所在课题组近年来发展的船舶三维声弹性理论、计算技术及工程应用的概况.简述了船舶三维声弹性理论的部分应用情况及发展方向.
吴仕昊[6]（2015）在《桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究》文中研究指明随着各国军事实力的不断进步和发展,潜艇隐蔽性能越来越得到各国的重视,通过对桨-轴-艇耦合结构的振动和声辐射特性研究寻求减振降噪的有效途径,已逐渐成为潜艇振动噪声控制的重要研究方向之一。以往针对简单均匀结构振动声辐射特性研究的方法在满足当前实际工程需求方面存在不足,所以需要探索一种更加准确、高效的桨-轴-艇复杂非均匀结构的建模计算方法,并对其进行机理性分析。本文从理论计算和试验测量两个层面对桨轴艇耦合结构的振动和声辐射特性问题进行了研究,探讨了艇体的质量和刚度非均匀性对其振动和声辐射特性的影响,主要研究内容包括:理论计算方面,本文首先基于半解析区域分解法高精度、高效率的优势,研究了非均匀结构的自由振动和强迫振动问题。其中,非均匀结构包括加肋壳体和桨-轴-艇耦合结构两大类。加肋壳体包括环筋、纵筋、正交加筋和“双周期”加筋结构。在分析中,通过考虑各个周向波数之间、周向波数与轴向波数、对称模态和反对称模态的耦合项,解决了非均匀加筋壳体的振动问题,并从周向波数对结构振动响应贡献的角度研究了结构的耦合模态特性。并在此基础上,建立了桨-轴-艇复杂耦合结构的半解析模型。在以往的研究中,由于螺旋桨建模的复杂性,其对桨轴艇耦合结构振动特性的影响往往被忽视。在本文的模型中,通过考虑模拟螺旋桨三个方向质量的刚性桨以及第一、二阶模态频率的弹性桨,成功解决了该问题。轴系子系统考虑了纵向、横向以及垂向弯曲振动,解决了以往在进行轴艇耦合振动特性分析时,由于建模困难而忽视轴系三向振动的弊端。艇体采用带有隔舱壁的加筋组合壳体进行模拟。轴系与艇体通过弹簧系统连接,并通过考虑其纵向和径向的振动,模拟了艉轴承和推力轴承等结构。该模型解决了以往（半）解析法难以系统地分析桨轴艇耦合结构振动特性的问题,为后续参数化和机理性分析奠定了基础。其次,为了实现对更接近实艇的复杂模型进行求解,本文采用有限元/边界元耦合分析法对带有复杂轴系子系统的桨-轴-艇耦合结构进行了仿真分析。研究了螺旋桨激励力经轴系激励艇体所引起的艇体振动声辐射特性以及螺旋桨激励力下,桨-轴-艇耦合结构在空气中和水中的振动和声辐射特性,并重点考虑了艇体的质量和刚度非均匀性对该特性的影响。分析结果表明:螺旋桨纵向激励力不仅可以激起轴壳耦合结构的纵向振动模态,还可以激发结构的弯曲振动模态。对于非均匀艇体,无论是在螺旋桨纵向激励力下或者垂向激励力作用下,在局部频段上均会出现由于附加质量所引起的局部鼓出模态与艇体弯曲振动耦合的模态所引起的共振峰,只是纵肋和附加质量与艇体模态在对应不同的共振峰时的耦合程度有所不同,并分析了质量和刚度非均匀性对附连水质量系数的影响。另外,还可以发现艇体在某些模态出现纵向伸缩的同时会伴有周向局部鼓出的现象,从而引起结构的纵向模态与周向模态的耦合,产生辐射声。本文在进行流固耦合分析时,先基于有限元ANSYSTM软件获取结构的干模态,然后在此基础上,通过边界元Virtual Lab AcousticsTM软件计算结构的湿模态,并研究其声辐射特性,避免了传统方法需在有限元软件中建立流体域的过程,从而大大地提高了数值仿真计算效率。试验研究方面,为了验证所建理论模型的正确性以及揭示复杂耦合结构在水中的振动声辐射特性规律,本文设计并搭建了螺旋桨-轴系-壳体耦合结构的试验,并分别研究了艇体在空气中和水中的振动特性。结果发现:试验结果与理论计算结果误差很小,说明仿真模型的可靠性和本文所采用的模态叠加法声学计算方法所得结果的正确性。此外,还在水中对该耦合结构进行了声学测试,通过将测试结果与仿真结果进行对比分析,进一步验证了理论模型在计算结构水中声辐射问题方面的正确性,并证实了通过仿真分析所得出的桨轴艇的耦合振动声辐射特性规律,同时探讨了艇体的质量和刚度非均匀性对其振动声辐射特性的影响。
张超[7]（2014）在《水下粘弹性复合圆柱壳声振耦合机理研究》文中研究说明以水下结构减振降噪和声辐射预报为研究背景,开展了水下粘弹性复合圆柱壳的振动声辐射建模及耦合机理等方面的研究。采用粘弹性理论描述覆盖层运动,建立了敷设均匀粘弹性覆盖层圆柱壳的振动声辐射理论计算模型,分析了覆盖层的抑振去耦特性。分析了覆盖层建模中的矩阵病态性问题,指出特殊函数及其导数的存在使得矩阵元素大小分布严重失衡,是导致矩阵病态性的主要原因,这可导致计算结果的严重奇异性。提出了矩阵平衡化处理和去零化处理方法,大大降低了矩阵的病态性。提出了覆盖层直角坐标变换的建模方法,在降低矩阵病态性的同时,提高了计算速度。实际覆盖层结构复杂,耦合状态下参数难以获取,给建模预报带来了困难。为此提出了将覆盖层等效为均匀粘弹性层的等效参数建模方法,并提出了基于结构均方振速理论计算值和试验测量值进行匹配的覆盖层等效参数反演方法。通过仿真计算,分别开展了多层复合覆盖层和含空腔覆盖层的等效参数反演研究,针对反演参数随频率变化剧烈的情况,提出了频带误差平均处理和曲线平滑处理方法。仿真计算表明,在中低频段,基于等效参数法进行覆盖层建模,然后计算复合圆柱壳声辐射的方法是可行的。考虑环肋、实肋板、内外壳覆盖层等结构建立了水下环向加强圆柱壳的振动声辐射理论计算模型,并进行了数值验证。研究了覆盖层对双层圆柱壳的隔声去耦作用,表明覆盖层敷设在外壳的降噪效果要明显好于敷设在内壳。研究了外壳对双层圆柱壳声辐射的贡献和作用,提出了直接基于内壳振动计算模型辐射声功率的方法,并针对外壳敷设覆盖层的情况提出了修正方法,算例平均误差小于3dB。研究了内外壳间振动声辐射耦合特性,研究表明,同时对壳间水层和实肋板这两个耦合通道进行综合声振去耦,可较好的降低双层圆柱壳的声辐射水平。对传统的纵肋建模方法进行改进,同时考虑纵肋的径向弯曲、周向弯曲、轴向纵振动和扭转振动,建立了水下纵肋加强圆柱壳振动声辐射模型,计算结果与数值计算结果吻合较好。研究了纵肋对圆柱壳振动声辐射的影响,研究表明纵肋引起的圆柱壳周向模态耦合导致圆柱壳低频产生了较多声辐射峰,这对圆柱壳低频减振降噪是不利的。比较了环肋加强与纵肋加强圆柱壳的振动声辐射特性,研究表明,在环肋加强的基础上引入纵肋加强,有助于降低圆柱壳的振动及声辐射水平。开展了单、双层复合圆柱壳振动声辐射湖上试验。提出了内壳（或单壳）均方振速到模型辐射声功率的振声传递效率的概念,基于内壳（或单壳）均方振速的试验测量预报了双层（或单层）圆柱壳的辐射声功率,解决了激励力位置确定但幅值未知情况下的声辐射预报问题,预报结果随频率变化趋势与试验测量值基本吻合。基于壳体均方振速的理论计算与试验测量进行匹配的方法,反演了覆盖层等效参数,预报了敷设覆盖层单层圆柱壳的辐射声功率,预报结果随频率变化趋势与试验测量值基本吻合。试验研究了覆盖层的抑振去耦特性,结果表明,覆盖层的抑振去耦特性主要体现在中高频段,外壳敷设覆盖层的降噪效果好于内壳敷设的情况,这与理论研究规律是一致的。
邹明松[8]（2014）在《船舶三维声弹性理论》文中进行了进一步梳理多年来，国内外对船舶结构流固耦合振动和声辐射特性问题开展了许多理论和试验研究。许多研究针对大为简化的平板、加筋平板、加筋圆柱壳等典型结构形式，在无界均匀介质中的振动与声辐射；试验研究亦多为缩尺度模型机理试验。尽管该领域的研究取得了很大的进展，如何科学地反映流体与水中结构在振动与声辐射过程中的耦合作用，分析阐明一艘船舶在不同水深、不同潜深、不同方位和距离上形成辐射声场的分布特征和相互之间的差异，说明振动、船体近旁自噪声和远场辐射噪声之间的传递和演变规律，成为船舶振动噪声领域关注的一个问题。这要求进一步发展一个适于任意形状的、具有复杂内外结构的船舶，能计及自由液面、海底及航速影响，具有可接受的工程计算精度，计算量能为现有船舶研究与设计部门的计算机系统能力承受的船舶三维声弹性计算分析理论和方法。本文正是针对该工程背景，在Wu（1984）建立的浮体三维水弹性力学理论的基础上，有所创新和拓展，发展建立了船舶三维声弹性理论及计算方法。具体包含六部分内容。第一部分，通过引入计及自由液面效应的理想可压流体Green函数，并基于Price-Wu广义流固界面条件，建立了带航速和考虑自由液面的均匀声介质中的船舶三维声弹性理论。该理论既适用于声辐射问题，也适用于声散射问题。由于在船舶声弹性理论中计入了航速的影响，理论上更加完备。量阶分析和数值计算表明，航速对船舶流固耦合振动及水下声辐射会有影响，但其影响主要限于低频域及近场区。第二部分，针对我国近海的实际情况，重点考虑浅海海底与水面的影响，暂不计及海水密度与声速等的变化与分层，将均匀声介质中的船舶三维声弹性理论与海洋声传播理论相结合，引入Pekeris水声波导模型，建立了有限水深海洋声学环境中的船舶三维声弹性理论及分析方法。详细论述了耦合求解三维结构声弹性响应的动力学方程和水声传播方程的方法与步骤，并针对常见浅海的特征，给出了Pekeris波导Green函数的近似级数表达式，有效降低了数值计算的复杂度、减少了计算量。第三部分，为提高上述船舶三维声弹性理论及分析方法的工程实用性，建立了三种配套的有助于增加计算效率和解决常用工程问题的专用计算方法：其一，船舶声弹性子结构分离与集成方法（SSSI方法）和解析/数值混合子结构方法（MANS方法）。建立了能有效提高计算效率，特别适用于解决船体内部子结构（如横舱壁、铺板、基座等）振动噪声传递效果分析及优化的船舶声弹性子结构分离与集成方法。其主要思想是：将主船体与船内子结构分离，采用模态综合超单元方法形成子结构的输入输出自由度缩聚动刚度矩阵，采用三维声弹性方法实现主船体与水介质的流固耦合求解，通过边界连接条件完成主船体与子结构的综合集成。进而针对潜艇类水下船舶主体结构的特征，采用两端简支单层加肋圆柱壳解析计算模型来描述主船体结构，应用解析方法求解流固耦合作用，建立了解析/数值混合的声弹性子结构方法。该方法可有效提高计算效率和扩展计算频段范围。其二，敷设声学覆盖层的船舶三维声弹性分析方法。针对船舶表面敷设声学覆盖层降低声目标强度和水下辐射噪声这一工程问题，进一步建立了敷设声学覆盖层的船舶三维声弹性力学理论和计算方法。通过引入描述声学覆盖层内外表面间声振传递的四端参数法，实现“船体结构‐声学覆盖层‐水介质”的声振耦合求解。其三，双流域耦合的三维声弹性分析方法。针对双层壳水下船舶存在舷间水耦合的特点，进一步发展了双流域耦合的船舶三维声弹性计算方法，扩展了工程应用的范围。第四部分，针对简单源汇分布法（简称简单源方法）中不规则频率问题，提出了虚拟阻抗封闭曲面法（CVIS方法）。以往在声弹性领域的边界元计算中较多地采用Helmholtz积分方法，先后曾发展了多种应用Helmholtz积分方法时处理不规则频率处解的非唯一性问题的方法。采用简单源汇分布法求解声场时同样存在不规则频率问题。本文根据简单源汇分布法中不规则频率产生的机理，提出了在浮体内部的虚拟流场中引入一个虚拟的阻抗封闭曲面，用于吸收声振能量，抑制内部虚拟流场的共振，有效地消除了声学问题求解时易出现的不规则频率。汇聚上述内容，形成了一套较完整的可用于分析复杂船舶结构低中频段振动与声辐射的声弹性理论框架、数值方法和应用工具。在此基础上，编制了数值计算程序，作为一个单独的模块（声学计算模块）并入到大型水弹性计算软件THAFTS中。第五部分，本文采用算例与解析解的比对和试验验证的手段，对理论、计算方法和计算程序模块的正确性、实用性进行了考核验证。其中的试验验证包括开阔有限水深环境中小尺度舱段结构的声辐射试验验证和水池内实尺度船体舱段结构振动响应及水中声辐射的试验验证。比对和验证的结果表明，本文所述的理论方法和计算程序能有效应用于复杂船舶结构的声弹性响应分析预报。第六部分，围绕在船舶辐射噪声工程领域人们密切关注的问题，利用本文建立的理论、计算方法和软件开展了选取不同采样时段声压信号对船舶声源级评定的影响、不同距离处的声压值对船舶声源级评定的影响、不同水深和潜深环境对船舶辐射噪声的影响以及不同方位的声压特征对船舶声源级评定的影响四方面的应用研究。据于该研究的数例，建议了可操作性较强、能稳定地反映船舶辐射噪声频谱特征及噪声级评定结果的采样和声压信号处理方法；给出了不同水深和潜深环境中船舶近远场辐射声的分布特征、可供参考的初步规律；提出了利用本文的方法和程序计算一艘船在不同水深和潜深环境中的辐射噪声频谱，进而归纳出该船在给定频段内的总声级在不同水深与潜深中换算关系的修正图谱的建议，并给出了两幅可用于把示例船在浅水或小潜深状态下的噪声级采样评定结果修正到其它水深潜深的图谱的例子。最后，给出了应用本文开发的计算软件预报多种机械设备激励引起的实船结构振动和水下辐射噪声的简要示例，与测试结果作了比对，说明了方法与软件的可用性。目前，该计算方法与软件已在多个工程项目中应用。
白振国[9]（2014）在《双层圆柱壳舷间声振耦合特性及控制技术》文中指出本文针对双层圆柱壳体舷间振动和声辐射问题，开展了双层圆柱壳的舷间振动噪声传递机理、声振控制方法研究，采用模态展开法，建立了有限长双层加肋圆柱壳的振动和声辐射数学物理模型，分析了舷间水介质和连接结构的功率传递特性，提出了水下空气管隔声层和隔振实肋板控制措施，并通过模型试验验证了隔声层和隔振实肋板的降噪效果，为舷间声振控制提供了理论依据和解决方案，具有明确的工程应用背景和较高的实用价值。主要研究内容及创新点如下：针对双层壳体、横舱壁、环肋、周向连续实肋板、周向离散实肋板、龙骨、舷间声学覆盖层、舷间水层及外场水介质组成的复杂耦合系统，采用状态矢量概念和阻抗矩阵表达式，建立了以壳体振动模态位移矢量为变量的耦合系统振动矩阵方程，通过各子结构和声介质阻抗矩阵的增减，可以实现不同子结构对舷间声振耦合特性的分析；利用有限元软件分步校验了子系统建模方法。推导了舷间水层和实肋板的功率传递公式，计算分析了舷间水层、实肋板的功率传递特性，明确了舷间声振传递特征规律：0.5倍环频以下频段，双层壳体间功率传递以舷间水层传递为主，舷间水层传递的声功率比实肋板传递的声功率大10dB以上；0.5倍环频以上频段，实肋板传递的声功率对声辐射峰值的贡献更为明显；要控制低频声辐射，应以抑制舷间水层的声功率传递为主，要控制中高频声辐射，则应以控制实肋板声功率传递为主。提出了声学覆盖层敷贴在三维圆柱壳体的轴向波数扩展修正方法，在此基础上，提出了基于声阻抗测量的声学覆盖层的多层等效声阻抗模型，拟合了声学覆盖层的多层等效参数，计算了敷设声学覆盖层的圆柱壳振动和声辐射特性，分析了声学覆盖层应用于舷间的降噪效果，结果表明：声学覆盖层应用于舷间的降噪效果主要体现在300Hz以上频段，300Hz左右有2-3dB的降噪效果，700Hz以上有7dB以上的降噪效果，300Hz以下频段，声学覆盖层的降噪效果不明显。针对舷间水介质层和实肋板的声功率传递特征，提出舷间声振隔离措施，采用气管隔声层控制声传递、圆弧夹心型实肋板控制振动传递，计算分析了控制措施的降噪效果，并在大尺度双层圆柱壳模型上进行了试验验证，试验结果表明：100Hz以上频段，舷间声振隔离具有较好的降噪效果，使双层壳体的辐射声功率降低了2-10dB，为实现舷间声振传递控制提供了新技术。将简单双层壳体舷间声振耦合进一步扩展到多圆柱壳，计算分析了多圆柱壳结构的舷间共振耦合特性和辐射声场分布，揭示了50Hz以下低频段多壳体之间的共振声场耦合现象，明确了三圆柱壳的声遮蔽效应主要体现在正横方向，且随频率升高愈来愈明显；并针对三圆柱壳舷间声场耦合特性，提出了阻抗失配原理的列管式隔声单元，可在低频达到较好的隔声效果，200Hz隔声量达到5dB，2000Hz隔声量达到15dB以上。
周奇郑,王德石,高晟耀[10]（2013）在《多源激励下水中有限长加肋圆柱壳体声振特性研究》文中认为为了研究多源激励下水中有限长加肋圆柱壳体的声振特性,由Flügge壳体振动理论建立了单频多源激励下水中长度为2L的有限长加环肋和纵肋壳体的声振耦合方程。将壳体结构位移、表面声压以及激励力展开为各阶模态与波形的组合形式,将肋骨作用表示为附加阻抗与各阶模态的叠加,导出了单频多源激励下加肋壳体振动和声辐射的解析表达式,并通过算例研究了肋骨、激励源相对位置对壳体声振特性的影响。计算结果表明:肋骨改变了壳体的共振特性,使共振频率处壳体的表面平均振速级降低,导致共振频率附近的辐射效率级增加3-5dB;将集中力转化为轴向分布的激振力可降低壳体的中高频处辐射声功率级,在频率f>500Hz频段,轴向距离为L/4时的幅值比单点激励低3-5dB;将集中力转化为周向分布的激振力可降低壳体的低中频处辐射声功率级,在f<150Hz频段,周向相距为π/2和π/3时的辐值比单点激励低7-9dB。本文研究结果可为水下结构的振动与噪声控制提供理论依据。
二、水中有限长加肋圆柱壳体振动和声辐射近似解析解（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水中有限长加肋圆柱壳体振动和声辐射近似解析解（论文提纲范文）
（1）界面附近目标低频振动与声辐射特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水中目标振动和声特性研究方法概述 |
| 1.2.2 无限域中目标振动-声特性研究概述 |
| 1.2.3 界面附近圆柱壳振动-声特性研究概述 |
| 1.2.4 部分浸没圆柱壳振动-声特性研究概述 |
| 1.2.5 波浪条件下部分浸没圆柱壳振动-声特性研究概述 |
| 1.2.6 部分浸没圆柱壳振动-声特性实验研究概述 |
| 1.3 本文研究思路和主要内容 |
| 第二章 部分浸没无限长圆柱壳振动-声特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 半潜无限长圆柱壳 |
| 2.2.1 理论模型 |
| 2.2.2 数值计算 |
| 2.3 部分浸没无限长圆柱壳 |
| 2.3.1 理论模型 |
| 2.3.2 数值计算 |
| 2.4 声辐射机理分析 |
| 2.4.1 共振现象 |
| 2.4.2 干涉现象 |
| 2.4.3 新的辐射机理—空气-流体分界点辐射 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 附录 |
| 第三章 部分浸没有限长圆柱壳振动-声特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 半潜有限长圆柱壳 |
| 3.2.1 理论模型 |
| 3.2.2 数值计算 |
| 3.3 部分浸没有限长圆柱壳 |
| 3.3.1 理论模型 |
| 3.3.2 数值计算 |
| 3.4 声辐射机理分析 |
| 3.4.1 部分浸没有限长圆柱壳低频指向性形成机理 |
| 3.5 结论 |
| 3.6 附录 |
| 第四章 部分浸没圆柱壳振动和声辐射实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验模型及设备 |
| 4.2.1 实验模型 |
| 4.2.2 实验场地 |
| 4.2.3 实验设备 |
| 4.3 模态实验 |
| 4.4 部分浸没无限长圆柱壳模型验证实验 |
| 4.4.1 实验布放 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 部分浸没有限长模型验证实验 |
| 4.5.1 实验布放 |
| 4.5.2 结果分析 |
| 4.6 结论 |
| 第五章 部分浸没开口圆柱壳振动-声特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论模型 |
| 5.2.1 半潜无限长开口圆柱壳 |
| 5.2.2 部分浸没无限长开口圆柱壳 |
| 5.2.3 部分浸没有限长开口圆柱壳 |
| 5.3 水池实验 |
| 5.3.1 实验模型 |
| 5.3.2 实验布放 |
| 5.4 结果及讨论 |
| 5.4.1 方法验证 |
| 5.4.2 径向振速和声压的频率-深度谱 |
| 5.5 声辐射机理分析 |
| 5.5.1 无限长开口圆柱壳的振动特性 |
| 5.5.2 声辐射机理 |
| 5.6 本章小节 |
| 5.7 附录 |
| 第六章 波浪条件下部分浸没圆柱壳振动-声特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论分析 |
| 6.2.1 基本假设 |
| 6.2.2 波浪作用下圆柱壳的声辐射 |
| 6.3 水池实验 |
| 6.3.1 实验布放 |
| 6.3.2 平静水面中测量 |
| 6.3.3 波浪工况下测量 |
| 6.4 数值计算和结果分析 |
| 6.4.1 方法验证 |
| 6.4.2 参数讨论 |
| 6.5 声辐射机理分析 |
| 6.6 本章小节 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 部分浸没无限长圆柱壳的振动和声特性 |
| 7.1.2 部分浸没有限长圆柱壳的振动和声特性 |
| 7.1.3 部分浸没周向开口圆柱壳的振动和声特性 |
| 7.1.4 波浪中部分浸没圆柱壳的振动和声特性 |
| 7.2 本文主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.2.1 圆柱壳结构振动研究概况 |
| 1.2.2 结构模态分析方法的概述 |
| 1.2.3 结构声辐射特性研究概述 |
| 1.3 阻尼材料层和阻尼模型概述 |
| 1.3.1 阻尼材料层的研究概述 |
| 1.3.2 阻尼模型的研究概述 |
| 1.4 本文主要工作内容 |
| 2 复合结构的阻尼简化模型 |
| 2.1 常用的阻尼研究模型 |
| 2.1.1 传统流变学模型 |
| 2.1.2 分数导数模型 |
| 2.1.3 Rayleigh阻尼模型 |
| 2.2 粘弹性阻尼材料 |
| 2.3 常用阻尼结构模型的运动微分方程 |
| 2.3.1 三维结构体的运动微分方程 |
| 2.3.2 复合板结构的振动微分方程 |
| 2.3.3 复合薄壁圆柱壳结构振动微分方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阻尼结构的模态分析 |
| 3.1 振动模态理论 |
| 3.1.1 模态分析的基本原理 |
| 3.1.2 复模态分析的基本原理 |
| 3.1.3 流固耦合模态分析的基本原理 |
| 3.2 复模态复杂度的表征指标 |
| 3.3 圆柱壳结构模型的模态数值计算与分析 |
| 3.3.1 结构有限元简化模型的确定 |
| 3.3.2 空气中算例圆柱壳模态计算 |
| 3.3.3 流体作用下算例圆柱壳模态计算 |
| 3.4 敷设不同阻尼比的阻尼圆柱壳模态分析 |
| 3.5 不同流体介质下圆柱壳模态分析 |
| 3.6 复合板结构复模态振型及复杂度表征 |
| 3.6.1 不同流体介质及阻尼构型对结构模态的影响 |
| 3.6.2 复模态振型及复杂度表征 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 圆柱壳声辐射计算与比较 |
| 4.1 声学基本理论简述 |
| 4.1.1 声学基本物理量 |
| 4.1.2 波动方程和赫姆霍兹方程 |
| 4.1.3 声学边界元计算原理 |
| 4.2 辐射声功率与辐射效率的计算 |
| 4.3 圆柱壳声学计算模型 |
| 4.3.1 不同阻尼比材料对结构声辐射的影响 |
| 4.3.2 不同流体介质对结构声辐射的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）加铺板或纵肋圆柱壳声学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水中目标声学特性研究方法 |
| 1.2.2 水中加子结构板壳声学特性研究概述 |
| 1.3 本文研究思路和主要内容 |
| 第二章 加铺板圆柱壳声散射 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 理论分析 |
| 2.3 数值计算 |
| 2.3.1 加单层铺板圆柱壳 |
| 2.3.2 加多层铺板圆柱壳 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 附录 |
| 第三章 加铺板圆柱壳声散射实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验模型及布放 |
| 3.2.1 实验模型 |
| 3.2.2 实验布放 |
| 3.3 时域数据分析 |
| 3.4 频域数据分析 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 加纵肋圆柱壳声辐射 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论分析 |
| 4.2.1 壳体振动方程 |
| 4.2.2 纵肋对圆柱壳的反力 |
| 4.2.3 外部激励和流体负荷 |
| 4.2.4 壳体振动和辐射声场解析式 |
| 4.3 数值计算和结果分析 |
| 4.3.1 离散周向波数域分析 |
| 4.3.2 加周期纵肋圆柱壳的辐射声压 |
| 4.4 本章小节 |
| 4.5 附录 |
| 第五章 加纵肋圆柱壳声散射 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论分析 |
| 5.3 数值计算和结果分析 |
| 5.3.1 加单根纵肋圆柱壳中的共振频率分析 |
| 5.3.2 加周期纵肋圆柱壳中的共振频率分析 |
| 5.3.3 斜入射情况,θ_0≠ 90° |
| 5.3.4 加周期纵肋圆柱壳频率-角度(φ_0)谱 |
| 5.4 本章小节 |
| 5.5 附录 |
| 第六章 全文总结 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.1.1 加多铺板圆柱壳声散射 |
| 6.1.2 加纵肋圆柱壳振动和声辐射 |
| 6.1.3 加纵肋圆柱壳声散射 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（4）水下圆柱壳内外声场耦合特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 圆柱壳振动与声透射理论 |
| 1.3 圆柱壳振动与声透射的影响因素 |
| 1.3.1 激励方式对声弹性耦合的影响 |
| 1.3.2 封闭内声场结构与壳体的耦合 |
| 1.4 壳体噪声传递与预报方法 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 圆柱壳内外声场的噪声传递特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 圆柱壳内部声场特性分析 |
| 2.2.1 简正模态密度分析 |
| 2.2.2 低频段的简正模式理论 |
| 2.2.3 中高频段的扩散声场 |
| 2.3 圆柱壳结构声振特性分析 |
| 2.3.1 薄壳理论 |
| 2.3.2 壳体结构板模型近似 |
| 2.4 圆柱壳噪声传递特性分析 |
| 2.4.1 壳体结构低频噪声传递特性 |
| 2.4.2 壳体结构中高频噪声传递特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 复杂激励下圆柱壳内外声场特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 力源激励下圆柱壳内外声场特性 |
| 3.2.1 力激励的不同作用形式 |
| 3.2.2 力激励下圆柱壳声振特性分析 |
| 3.2.3 力激励的作用形式对圆柱壳内外声场的影响 |
| 3.3 声源激励下圆柱壳内外声场特性 |
| 3.3.1 声激励的不同作用形式 |
| 3.3.2 声激励下圆柱壳声振特性分析 |
| 3.3.3 声激励的作用形式对圆柱壳内外声场的影响 |
| 3.4 多源激励下圆柱壳内外噪声贡献规律分析 |
| 3.4.1 多力源激励下壳体的声振特性 |
| 3.4.2 多声源激励下壳体的声振特性 |
| 3.4.3 混合激励下壳体内外噪声的贡献规律分析 |
| 3.5 体积源对圆柱壳内外声场的影响 |
| 3.5.1 体积源激励下的壳体声振模型 |
| 3.5.2 体积源对壳体内外声场的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 非规则内部空间圆柱壳的内外声场特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非规则封闭空间声场建模 |
| 4.2.1 声弹性理论 |
| 4.2.2 集成模态法 |
| 4.3 非规则内部空间壳体的声振模型 |
| 4.3.1 壳体振动方程 |
| 4.3.2 集中质量弹簧系统 |
| 4.3.3 非规则内声场模型 |
| 4.3.4 声振耦合方程组 |
| 4.4 非规则内部空间壳体的声振特性分析 |
| 4.4.1 内部声场特性分析 |
| 4.4.2 圆柱壳振动特性分析 |
| 4.4.3 外辐射声场特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 舱段模型内外声场特性与辐射噪声预报试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.3 复杂激励下的舱段模型声振特性试验 |
| 5.3.1 不同激励下内声场结果分析 |
| 5.3.2 不同激励下壳体振动结果分析 |
| 5.3.3 不同激励下辐射噪声结果分析 |
| 5.3.4 混合激励下内外噪声贡献结果分析 |
| 5.4 基于舱段模型内声场监测的外辐射噪声预报试验 |
| 5.4.1 舱段模型噪声传递函数结果分析 |
| 5.4.2 舱段模型辐射噪声预报结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）船舶声弹性力学理论及其应用（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 不可压缩流场中波激动响应分析的船舶三维水弹性力学研究 |
| 2.1 船舶三维线性水弹性力学研究 |
| 2.1.1 频域分析方法 |
| 2.1.2 时域分析方法 |
| 2.2 船舶三维非线性水弹性力学研究概况 |
| 3 船舶结构声弹性力学研究 |
| 3.1 规则结构声弹性问题的解析方法 |
| 3.1.1 与声辐射相关的研究 |
| 3.1.2 与声散射相关的研究 |
| 3.2 任意结构声弹性问题的数值分析方法 |
| 3.2.1 结构低频段声弹性数值计算方法 |
| 3.2.2 任意结构高频段声弹性数值计算方法 |
| 3.2.3 结构中频段声弹性数值计算方法 |
| 3.3 海洋环境中的浮体结构声弹性研究 |
| 3.3.1 与声辐射相关的研究 |
| 3.3.2 与声散射相关的研究 |
| 3.4 计算与试验技术 |
| 3.4.1 计算技术 |
| 3.4.2 试验技术 |
| 4 作者所在课题组的研究进展 |
| 4.1 理论方法 |
| 4.1.1 考虑自由液面影响的均匀声介质中航行船舶的三维声弹性理论 |
| 4.1.2 Pekeris水声波导环境中航行船舶的三维声弹性理论 |
| 4.1.3 多不连通流域耦合的声介质中敷设声学覆盖层的船舶三维声弹性计算方法 |
| 4.1.4 船舶声弹性子结构分离及集成方法 |
| 4.1.5 抑制船舶声弹性分析中不规则频率影响的虚拟阻抗封闭曲面法 |
| 4.1.6 三维声弹性时域分析方法 |
| 4.2 计算技术 |
| 4.3 工程应用研究概况 |
| 5 结束语 |
（6）桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工程背景及课题意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 单个壳体 |
| 1.2.2 加筋壳体的结构振动 |
| 1.2.3 组合壳体的结构振动 |
| 1.2.4 轴系-艇体耦合结构振动与声辐射研究概述 |
| 1.2.5 潜艇振动噪声有待解决的问题 |
| 1.3 本文研究思路和研究内容 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容和框架 |
| 第二章 加肋壳体振动特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 壳体理论与振动分析方法 |
| 2.2 加肋圆锥壳模型 |
| 2.2.1 圆锥壳的能量 |
| 2.2.2 圆锥壳上环肋的能量 |
| 2.2.3 环肋圆锥壳的能量 |
| 2.3 计算结果讨论 |
| 2.3.1 验证方法的正确性和精度 |
| 2.3.2 肋骨参数对于加肋壳固有频率的影响 |
| 2.3.3 弹性边界对于加肋壳固有频率的影响 |
| 2.4 加肋圆柱壳模型 |
| 2.4.1 圆柱壳的能量 |
| 2.4.2 环肋和纵肋的能量 |
| 2.4.3 正交加肋圆柱壳的能量 |
| 2.5 计算结果讨论 |
| 2.5.1 圆柱壳加纵肋 |
| 2.5.2 圆柱壳加“双周期”环肋 |
| 2.5.3 圆柱壳加纵肋和环肋 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 轴系-组合壳体耦合结构的振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋桨-轴系-组合壳体耦合结构的力学模型 |
| 3.2.1 桨-轴系统的计算公式 |
| 3.2.2 组合壳体结构的计算公式 |
| 3.3 组合壳体振动分析 |
| 3.3.1 圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.3.2 球壳-圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.3.3 圆锥壳-圆柱壳-球壳组合壳体的振动 |
| 3.4 桨-轴-组合壳体振动分析 |
| 3.4.1 轴系-组合壳体 |
| 3.4.2 弹性桨-轴系-组合壳体 |
| 3.4.3 刚性桨和弹性桨比较 |
| 3.5 桨-轴-艇耦合结构振动控制措施 |
| 3.5.1 对称基座模型的建立 |
| 3.5.2 轴系偏心模型的建立 |
| 3.6 桨-轴-艇复杂耦合结构模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 桨-轴-艇耦合结构的声辐射特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 振动和声耦合数值计算 |
| 4.2.1 有限元法基本理论和公式 |
| 4.2.2 边界元法基本理论和公式 |
| 4.3 桨-轴-艇体结构计算模型 |
| 4.4 桨-轴-艇体结构模态分析 |
| 4.5 轴系引起的艇体振动和辐射声特性分析 |
| 4.5.1 螺旋桨激励力传递路径 |
| 4.5.2 桨-轴-艇体模型的声辐射特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 桨-轴-艇耦合结构的振动声辐射试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桨轴艇耦合系统空气中振动试验 |
| 5.2.1 试验对象 |
| 5.2.2 试验设备及参数设置 |
| 5.2.3 试验内容及测试结果 |
| 5.3 桨轴艇耦合系统水下振动和噪声试验 |
| 5.3.1 试验对象 |
| 5.3.2 试验设备及参数设置 |
| 5.3.3 试验内容及测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及奖励 |
| 致谢 |
（7）水下粘弹性复合圆柱壳声振耦合机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 声学覆盖层建模及声振特性 |
| 1.2.2 复杂圆柱壳振动声辐射建模及机理研究 |
| 1.2.3 水下复合圆柱壳振动声辐射试验研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 均匀声学覆盖层建模及声振特性 |
| 2.1 近似建模 |
| 2.1.1 复合圆柱壳模型 |
| 2.1.2 视作流体的覆盖层建模 |
| 2.1.3 声阻抗法覆盖层建模 |
| 2.2 严格建模 |
| 2.2.1 复合圆柱壳模型 |
| 2.2.2 粘弹性覆盖层建模 |
| 2.2.3 模型验证 |
| 2.2.4 矩阵病态性分析 |
| 2.3 直角坐标变换的覆盖层建模 |
| 2.3.1 建模理论 |
| 2.3.2 模型验证 |
| 2.3.3 直角坐标变换模型优越性 |
| 2.4 声振特性分析 |
| 2.4.1 抑振去耦特性 |
| 2.4.2 覆盖层参数对声辐射的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 复杂声学覆盖层振动声辐射建模 |
| 3.1 建模理论 |
| 3.1.1 传统建模方法 |
| 3.1.2 等效参数法建模 |
| 3.2 等效参数搜索方案 |
| 3.2.1 参数影响程度分析 |
| 3.2.2 等效参数搜索方案 |
| 3.3 多层复合覆盖层等效参数反演建模 |
| 3.3.1 模型建立 |
| 3.3.2 仅杨氏模量不同的等效参数反演 |
| 3.3.3 全部参数都不同的等效参数反演 |
| 3.4 含空腔覆盖层等效参数反演建模 |
| 3.4.1 模型建立 |
| 3.4.2 水中覆盖层等效参数反演 |
| 3.4.3 空气中覆盖层等效参数反演 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 环向加强复杂圆柱壳振动及声辐射 |
| 4.1 建模理论 |
| 4.1.1 分析模型及圆柱壳方程 |
| 4.1.2 环肋对圆柱壳的作用 |
| 4.1.3 实肋板对圆柱壳的作用 |
| 4.1.4 壳间结构对圆柱壳的作用 |
| 4.1.5 耦合方程求解 |
| 4.1.6 模型验证 |
| 4.2 声学覆盖层隔声去耦作用 |
| 4.3 外壳对双壳声辐射的贡献和作用 |
| 4.3.1 外壳厚度对双壳声辐射的影响 |
| 4.3.2 基于内壳体振动的声辐射预报 |
| 4.4 内外壳间振动声辐射耦合特性 |
| 4.4.1 实肋板与外壳断开的双壳振动声辐射分析 |
| 4.4.2 带阻尼实肋板的双壳振动声辐射分析 |
| 4.4.3 带壳间隔声层的双壳振动声辐射分析 |
| 4.4.4 壳间综合声振去耦特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 纵向加强复杂圆柱壳振动及声辐射 |
| 5.1 建模理论 |
| 5.1.1 分析模型及圆柱壳方程 |
| 5.1.2 纵肋对圆柱壳的作用 |
| 5.2 建模方法比较 |
| 5.2.1 振动位移响应 |
| 5.2.2 辐射声功率 |
| 5.3 纵肋对圆柱壳的振动及声辐射作用 |
| 5.3.1 振动模态分析 |
| 5.3.2 声振特性比较 |
| 5.3.3 纵肋与壳体结构声振耦合机理 |
| 5.4 纵肋加强与环肋加强的比较 |
| 5.4.1 纵肋加强与环肋加强圆柱壳的声振特性比较 |
| 5.4.2 纵横加强圆柱壳的声振特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 水下复合圆柱壳振动声辐射试验 |
| 6.1 单层复合圆柱壳振动声辐射试验 |
| 6.1.1 试验概况 |
| 6.1.2 覆盖层声振去耦特性 |
| 6.1.3 单层圆柱壳声辐射预报 |
| 6.1.4 覆盖层参数反演及声辐射预报 |
| 6.2 双层复合圆柱壳振动声辐射试验 |
| 6.2.1 试验概况 |
| 6.2.2 双层圆柱壳声辐射预报 |
| 6.2.3 覆盖层对双层圆柱壳的声振去耦特性 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（8）船舶三维声弹性理论（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目次 |
| 插图和附表清单 |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 不可压缩流场中波激动响应分析的船舶三维水弹性力学研究综述 |
| 1.2.1 船舶三维线性水弹性力学研究概况 |
| 1.2.2 船舶三维非线性水弹性力学研究概况 |
| 1.3 可压缩流场中声学效应的船舶结构声弹性力学研究综述 |
| 1.3.1 规则结构声弹性问题解析方法的研究概况 |
| 1.3.2 任意结构声弹性问题数值分析方法的研究概况 |
| 1.3.3 海洋环境中的浮体结构声弹性研究概况 |
| 1.3.4 水中声弹性力学研究中存在的问题及需进一步关注的问题 |
| 1.4 本文研究背景、意义和内容 |
| 1.4.1 研究背景、意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 船舶三维声弹性力学理论 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 计及航速与自由液面影响的无限水深船舶三维声弹性理论 |
| 2.2.1 船舶结构动力学方程 |
| 2.2.2 弹性体周围流场的运动方程 |
| 2.2.3 航行船体声弹性力学运动方程 |
| 2.2.4 船舶结构振动响应及水中声辐射计算 |
| 2.2.5 航速影响分析 |
| 2.3 有限水深环境中船舶三维声弹性力学理论 |
| 2.3.1 有限水深环境中的声场边界积分方程 |
| 2.3.2 有限水深环境中的 Green 函数 |
| 2.3.3 简化近似的 Green 函数 |
| 2.4 船舶声弹性子结构分离与集成方法（SSSI） |
| 2.4.1 船舶声弹性子结构方法的基本理论 |
| 2.4.2 解析/数值混合的声弹性子结构方法（MANS） |
| 2.5 带有声学覆盖层的船舶声弹性响应分析方法 |
| 2.5.1 声学覆盖层的声振传递模型 |
| 2.5.2 船体结构-声学覆盖层-水介质耦合的声辐射求解 |
| 2.6 计及自由液面影响的弹性船体声目标强度求解 |
| 2.6.1 不含声学覆盖层的弹性船体声目标强度求解 |
| 2.6.2 船体结构-声学覆盖层-水介质耦合的声目标强度求解 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 消除不规则频率及双流域耦合问题的计算处理 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 消除不规则频率的虚拟阻抗封闭曲面方法（CVIS） |
| 3.2.1 增加虚拟阻抗曲面的简单源方法 |
| 3.2.2 虚拟阻抗曲面对不规则频率影响的定性分析 |
| 3.3 双流域耦合的船舶三维声弹性计算方法 |
| 3.3.1 双流域声弹耦合的物理模型 |
| 3.3.2 外流场与外壳的耦合作用 |
| 3.3.3 内流场与内外壳的耦合作用 |
| 3.3.4 声弹耦合求解及外场声辐射计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 理论方法的考核验证及计算分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 算例考核验证及分析 |
| 4.2.1 单流域声弹性理论方法的考核验证及分析 |
| 4.2.2 双流域声弹性理论方法的考核验证 |
| 4.2.3 消除不规则频率方法的考核验证及分析 |
| 4.2.4 有限水深环境中声弹性理论方法的考核验证及分析 |
| 4.2.5 声弹性子结构方法的考核验证及分析 |
| 4.2.6 解析/数值混合声弹性子结构方法的考核验证 |
| 4.3 小尺度舱段模型试验验证 |
| 4.3.1 试验模型尺寸 |
| 4.3.2 干结构振动模态对比 |
| 4.3.3 舱段模型激励方式描述 |
| 4.3.4 水下湿谐振频率和结构声辐射比对分析 |
| 4.4 声学覆盖层声振特性试验验证 |
| 4.4.1 试验样品及试验设施说明 |
| 4.4.2 计算与试验比对 |
| 4.5 实尺度船体试验验证 |
| 4.5.1 试验比对工况及理论方法特点的说明 |
| 4.5.2 结构振动响应比对验证 |
| 4.5.3 结构声辐射比对验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 理论方法的工程应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 声压信号采样时段对船舶声源级评定的影响分析 |
| 5.2.1 计算模型和水深潜深环境 |
| 5.2.2 计算分析 |
| 5.3 观察点远近对船舶声源级评定的影响分析 |
| 5.3.1 计算模型和水深潜深环境 |
| 5.3.2 船体辐射声的近远场分布特征分析 |
| 5.3.3 不同距离观察点声压换算声源级的差异分析 |
| 5.4 不同水深和潜深环境对船舶辐射噪声的影响分析 |
| 5.4.1 计算模型和水深潜深环境 |
| 5.4.2 水面和水下状态船体辐射噪声的差异分析 |
| 5.4.3 不同水深和潜深环境中船体辐射噪声的差异分析 |
| 5.4.4 不同水深和潜深环境中船体辐射噪声差异及修正图谱 |
| 5.5 观察点方位对船舶声源级评定的影响分析 |
| 5.5.1 计算模型和水深潜深环境 |
| 5.5.2 计算分析 |
| 5.6 实船振动噪声预报 |
| 5.6.1 预报工况和计算流程 |
| 5.6.2 实尺度舱段内浮筏设备激励引起的水下辐射噪声预报 |
| 5.6.3 机械设备激励下某旧船结构振动和水下辐射噪声预报 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A 简单源边界积分方程的推导 |
| 附录B 加肋圆柱壳流固耦合动力学方程中的矩阵元素 |
| 附录C 弹性球壳声散射的解析解 |
| 附录D 两个单极子点声源叠加而成的声场分析 |
| 附录E 弹性球壳辐射声的近远场分布特征分析 |
| 附录F 两个单极子点声源在不同水深环境中叠加的声压 |
| 附录G 计算软件简介 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
（9）双层圆柱壳舷间声振耦合特性及控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目次 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 典型结构振动和声辐射计算方法研究综述 |
| 1.2.1 平板结构振动和声辐射计算方法 |
| 1.2.2 圆柱壳振动和声辐射计算方法 |
| 1.2.3 任意形状壳体振动和声辐射计算方法 |
| 1.2.4 双层板壳结构声振理论 |
| 1.3 典型水下结构声振控制技术研究综述 |
| 1.3.1 板壳结构减振技术及效果评估 |
| 1.3.2 水下声学覆盖层技术 |
| 1.4 研究背景、意义和内容 |
| 1.4.1 研究背景、意义和解决的问题 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 第二章 有限长双层圆柱壳声振耦合理论模型 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 双层圆柱壳结构的声振耦合关系 |
| 2.3 加强环肋内壳结构声振耦合关系 |
| 2.3.1 环肋阻抗建模 |
| 2.3.2 加强环肋圆柱壳振动模型校验 |
| 2.4 舷间连接结构声振耦合关系 |
| 2.4.1 舷间环形实肋板与壳体声振耦合建模 |
| 2.4.2 舷间离散实肋板声振耦合建模 |
| 2.4.3 龙骨与壳体声振耦合建模 |
| 2.5 舷间声介质层声振耦合 |
| 2.5.1 舷向多层声学覆盖层声振耦合模型 |
| 2.5.2 舷间分层声介质阻抗模型 |
| 2.6 外场声介质作用及声阻抗 |
| 2.7 有限长双层圆柱壳系统声振耦合方程组 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 双层圆柱壳体舷间声振耦合特性分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 舷间声振传递功率表征方法 |
| 3.2.1 舷间水介质传递声功率 |
| 3.2.2 舷间连接结构传递声功率 |
| 3.3 舷间声振能量传递特性分析 |
| 3.3.1 舷间水介质声振耦合特性分析 |
| 3.3.2 舷间水介质与连续实肋板结构声振传递特性分析 |
| 3.3.3 舷间离散实肋板结构声振传递特性分析 |
| 3.3.4 龙骨声振传递特性 |
| 3.4 影响双层圆柱壳声振耦合主要因素分析 |
| 3.4.1 实肋板耦合要素分析 |
| 3.4.2 环肋耦合要素分析 |
| 3.5 激励方式对舷间声振耦合特性的影响分析 |
| 3.5.1 内壳激励力位置对声辐射的影响分析 |
| 3.5.2 点、线、面激励对声辐射的影响分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 声学覆盖层与壳体结构声振耦合及降噪特性 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 二维平面声学覆盖层基本声学特征 |
| 4.2.1 平面波声阻抗模型 |
| 4.2.2 声学覆盖层的声负载变化规律 |
| 4.2.3 声学覆盖层的滤波降噪效应 |
| 4.3 声学覆盖层二维柱面波声阻抗模型 |
| 4.3.1 二维柱面声学覆盖层的阻抗建模 |
| 4.3.2 声学覆盖层对二维圆柱面阻抗的影响 |
| 4.3.3 声学覆盖层对二维壳体模态阻抗及模态响应的影响 |
| 4.3.4 二维柱面声学覆盖层滤波降噪效应 |
| 4.4 三维声学覆盖层与圆柱壳声振耦合模型 |
| 4.4.1 三维柱面声学覆盖层阻抗的轴向波数修正 |
| 4.4.2 轴向波数修正的声学覆盖层对壳体振动的影响 |
| 4.4.3 声学覆盖层的滤波降噪特性 |
| 4.5 基于实测声阻抗的声学覆盖层声振耦合计算模型 |
| 4.5.1 基于测量声阻抗的声学覆盖层声振传递 |
| 4.5.2 声学覆盖层等效参数获取 |
| 4.5.3 声学覆盖层对单壳体振动和声辐射的影响 |
| 4.5.4 舷间敷设声学覆盖层对双层壳体振动和声辐射的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 舷间声振隔离的降噪特性分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 舷间隔声层降噪效果分析 |
| 5.2.1 空气隔声层阻抗及隔声性能分析 |
| 5.2.2 双层圆柱壳舷间隔声层的降噪效果计算 |
| 5.3 隔振实肋板控制效果分析 |
| 5.3.1 隔振实肋板设计 |
| 5.3.2 隔振实肋板单元机械阻抗测试 |
| 5.3.3 隔振实肋板降噪效果计算 |
| 5.4 舷间声振隔离的综合降噪效果 |
| 5.5 龙骨动力吸振器减振效果分析 |
| 5.5.1 二维双层壳的龙骨动力吸振模型 |
| 5.5.2 三维双层壳的龙骨动力吸振模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 舷间声振隔离的降噪效果验证试验 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 敷设空气隔声层的单层圆柱壳模型降噪效果试验 |
| 6.2.1 敷设空气隔声层的圆柱壳模型设计 |
| 6.2.2 模型安装及测试方法 |
| 6.2.3 测试结果及分析 |
| 6.3 隔振实肋板隔振效果的试验验证 |
| 6.3.1 模型设计加工 |
| 6.3.2 模型安装及测试方法 |
| 6.3.3 测试结果及分析 |
| 6.4 舷间声振隔离降噪效果的大尺度舱段模型验证 |
| 6.4.1 试验模型 |
| 6.4.2 试验过程 |
| 6.4.3 测试结果及分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 多体结构舷间声振耦合基本特性及控制 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 多圆柱壳体结构的声振耦合模型 |
| 7.2.1 多壳体声场分析 |
| 7.2.2 圆柱壳振动方程 |
| 7.2.3 多圆柱壳辐射声场的相互作用 |
| 7.2.4 多圆柱壳散射声场的相互作用 |
| 7.2.5 多圆柱壳声振耦合方程组 |
| 7.2.6 模型正确性校验 |
| 7.3 多圆柱壳体结构的耦合共振特性分析 |
| 7.4 多体结构声场分布特性及其机理分析 |
| 7.4.1 多体结构声辐射特性及声遮蔽效果 |
| 7.4.2 多圆柱壳结构声辐射特性形成机理 |
| 7.5 多体结构舷间隔声设计 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本文总结 |
| 8.2 工作展望 |
| 附录 A：横舱壁与圆柱壳的耦合建模 |
| A.1 横舱壁面内振动作用建模 |
| A.2 横舱壁面外弯曲振动作用建模 |
| A.3 横舱壁建模校验 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 学术论文和科研成果目录 |
（10）多源激励下水中有限长加肋圆柱壳体声振特性研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 水中加肋圆柱壳体声振模型 |
| 2.1 水中加肋圆柱壳体声振耦合方程 |
| 2.2 载荷的处理 |
| 3 案例计算与分析 |
| 4 结 论 |
四、水中有限长加肋圆柱壳体振动和声辐射近似解析解（论文参考文献）
- [1]界面附近目标低频振动与声辐射特性研究[D]. 赵开琦. 上海交通大学, 2020(01)
- [2]阻尼结构的振动模态和声辐射响应特性[D]. 王浩. 大连理工大学, 2020(02)
- [3]加铺板或纵肋圆柱壳声学特性研究[D]. 童韫哲. 上海交通大学, 2019(06)
- [4]水下圆柱壳内外声场耦合特性研究[D]. 张睿. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [5]船舶声弹性力学理论及其应用[J]. 邹明松,吴有生. 力学进展, 2017(00)
- [6]桨—轴—艇耦合结构的振动和声辐射特性理论与试验研究[D]. 吴仕昊. 上海交通大学, 2015(02)
- [7]水下粘弹性复合圆柱壳声振耦合机理研究[D]. 张超. 哈尔滨工程大学, 2014(11)
- [8]船舶三维声弹性理论[D]. 邹明松. 中国舰船研究院, 2014(12)
- [9]双层圆柱壳舷间声振耦合特性及控制技术[D]. 白振国. 中国舰船研究院, 2014(12)
- [10]多源激励下水中有限长加肋圆柱壳体声振特性研究[J]. 周奇郑,王德石,高晟耀. 应用力学学报, 2013(05)