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题名任意边界条件下输流管道振动特性分析
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作者
吴江海
朱真慧
石杰栋
侯希晨
刘碧龙
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机构
中国船舶科学研究中心
船舶振动噪声重点实验室
青岛理工大学机械与汽车工程学院
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第S02期125-133,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12374447)
船舶振动噪声重点实验室基金资助项目(JCKY2023207CI02)
江苏省产学研合作项目资助(DH20230947)。
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文摘
[目的]旨在开展船舶输流管道在任意边界条件下的振动噪声预报。[方法]基于直管十四方程流固耦合模型,使用阻抗综合法建立空间管路动力学模型,并采用人工弹簧的方法在阻抗矩阵中实现任意边界条件。对空间管路固有频率进行有限元验证,并针对弹性边界刚度对管路固有频率的影响规律开展研究。最后,开展实验室中空管和充水两种状态下管路传递函数计算试验的验证分析。[结果]结果显示,所提空间管路计算方法正确,可模拟实际工程中管路弹性安装边界;任意边界中扭转刚度的影响比剪力刚度的影响更为灵敏。[结论]所提计算方法和研究结果可为管路系统声学设计提供参考。
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关键词
充液管路
阻抗综合法
任意边界
振动特性
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Keywords
fluid-filled pipeline
impedance synthesis method
general boundary conditions
vibration characteristic
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分类号
U664.84
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名周期支撑管路横向振动波传播特性分析
被引量：1
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作者
吴江海
侯希晨
尹志勇
孙玉东
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机构
中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第10期1404-1411,共8页
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基金
船舶振动噪声重点实验室基金项目(JCKY2019207CI02)。
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文摘
管道系统在船舶行业中应用广泛,其振动及声辐射特性一直以来都是研究的热点。基于Timoshenko梁理论,本文首先利用传递矩阵法计算了单根充液管道的横向振动响应,并通过有限元计算和实验对比验证了计算方法。在此基础上,对管道系统的传递矩阵取特征值得到波传播参数,从而进一步分析了周期支撑的充液管道系统的振动波传递特性。由本文的计算结果可见,基于Timoshenko梁理论的横向振动响应比基于Euler-Bernoulli梁理论的结果更为精准,尤其是在较高频域内。此外,弹性支撑的刚度和间距会影响波阻和波传播带。本文工作将为周期支撑管系的减振提供一定的技术参考。
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关键词
周期支撑
管道系统
横向振动
带宽
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Keywords
periodic support
pipeline system
transverse vibration
band gap
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分类号
TB53
[理学—声学]
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题名基于PSO算法的磁偶极子阵列舰艇磁场模拟研究
被引量：3
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作者
侯希晨
孙玉东
吴江海
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机构
中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2022年第18期159-164,共6页
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文摘
舰艇磁场作为舰艇重要暴露源,是舰艇非声隐身性能的一大研究重点。在舰艇磁防护工作中,为应对舰艇上方的航空磁探测等新型磁威胁,需要对舰艇磁场全方位的空间分布特征进行数学建模。本文针对舰艇垂向非对称结构在舰艇上、下方感应磁场的分布差异,通过数值仿真实验对某潜艇简易模型进行定量分析,并基于舰艇上、下方2个近场平面的磁场数据,以拟合结果均方根误差为目标函数,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)对系数矩阵进行优化,建立了潜艇的三维磁偶极子阵列模型。定量分析模拟结果表明,在艇模上、下方单倍船长范围内,感应磁场最大相对误差超过5%,采用单个近场平面的测量数据建模将对磁模型换算精度带来显著影响。采用双平面模拟后,将磁偶极子阵列模型深度换算结果与艇模仿真数据进行比较,龙骨上、下方最大相对拟合误差仅为1.14%与2.82%,拟合精度高且可换算深度范围广。本文研究成果可应用于舰艇磁场的高精度建模,并为舰艇磁防护中磁场测量、磁性目标探测与定位等工作提供参考。
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关键词
舰艇磁场
粒子群算法
磁偶极子阵列
磁体模拟法
均方根误差
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Keywords
ship magnetic field
particle swarm optimization
magnetic dipole array
magnetic geometry simulation method
average square root error
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分类号
TM153
[电气工程—电工理论与新技术]
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