水中有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射 被引量：10

1

作者 廖长江 蒋伟康 +1 位作者 王云 段浩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期325-329,共5页

根据模态分析法,推导了水中有限长纵向加肋圆柱壳体的耦合振动方程.其中纵向肋骨的作用表现为在基本圆柱壳体流固耦合振动方程中增加相应的附加阻抗,因此壳体的振动和声辐射由壳体机械阻抗、辐射阻抗和纵向肋骨附加阻抗所决定.在此基础... 根据模态分析法,推导了水中有限长纵向加肋圆柱壳体的耦合振动方程.其中纵向肋骨的作用表现为在基本圆柱壳体流固耦合振动方程中增加相应的附加阻抗,因此壳体的振动和声辐射由壳体机械阻抗、辐射阻抗和纵向肋骨附加阻抗所决定.在此基础上通过算例对水中纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射进行了研究.研究表明,纵向加肋对水中圆柱壳体的辐射声功率影响不大,但壳体表面平均振动速度明显降低,相应的辐射效率增加. 展开更多

关键词 有限长纵向加肋圆柱壳 振动与声辐射 辐射声功率

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水中有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射影响因素研究 被引量：11

2

作者 廖长江 蒋伟康 +1 位作者 王云 段浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期74-79,83,共7页

以水中有限长纵向加肋圆柱壳体为研究对象,推导了水中有限长纵向加肋圆柱壳体的声固耦合振动方程,其中纵向肋骨的作用表现为在基本圆柱壳体声固耦合振动方程中增加相应的附加阻抗,因此壳体的振动和声辐射由壳体机械阻抗、辐射阻抗和纵... 以水中有限长纵向加肋圆柱壳体为研究对象,推导了水中有限长纵向加肋圆柱壳体的声固耦合振动方程,其中纵向肋骨的作用表现为在基本圆柱壳体声固耦合振动方程中增加相应的附加阻抗,因此壳体的振动和声辐射由壳体机械阻抗、辐射阻抗和纵向肋骨附加阻抗决定。通过数值仿真算例对外力激励下有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射影响因素进行了研究。结果表明纵向加肋对水中圆柱壳体的辐射声功率影响不大,但壳体表面平均振动速度明显降低,而材料损耗因子对几乎所有频段内水中圆柱壳体的辐射声功率和表面平均振动速度都有明显抑制作用。 展开更多

关键词 有限长纵向加肋圆柱壳 振动与声辐射 辐射声功率 均方振速

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艉轴轴承支撑长度对水下结构振动与声辐射的影响 被引量：2

3

作者 赵存生 楼京俊 何其伟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期11-16,共6页

从振动模态和能量的角度,研究了艉轴轴承支撑长度变化对推进轴系振动及传递特性的影响。同时,采用FEM/BEM方法,建立了水下结构流固耦合模型,分析得到了结构表面的均方法向速度级、辐射声压级和辐射声功率级频响曲线,并研究了艉轴轴承支... 从振动模态和能量的角度,研究了艉轴轴承支撑长度变化对推进轴系振动及传递特性的影响。同时,采用FEM/BEM方法,建立了水下结构流固耦合模型,分析得到了结构表面的均方法向速度级、辐射声压级和辐射声功率级频响曲线,并研究了艉轴轴承支撑长度对结构振动和声辐射的影响。结果表明:艉后轴承长度对轴系振动传递影响较大,艉轴轴承支撑长度对结构总体声辐射影响较小。 展开更多

关键词 轴承 支撑长度 传递特性 功率流 振动与声辐射

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一种非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能研究 被引量：2

4

作者 王珺 夏齐强 +1 位作者 林超友 陈志坚 《中国舰船研究》 2014年第4期76-83,共8页

引入圆柱壳圆截面内运动假设,利用模态法推导非均匀环肋圆柱壳模态机械阻抗解析式;通过模态机械阻抗控制法,围绕激励力位置设置阻抗增强肋骨,构造一种非均匀环肋圆柱壳;采用FEM/BEM法对该非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能进行研究,并... 引入圆柱壳圆截面内运动假设,利用模态法推导非均匀环肋圆柱壳模态机械阻抗解析式;通过模态机械阻抗控制法,围绕激励力位置设置阻抗增强肋骨,构造一种非均匀环肋圆柱壳;采用FEM/BEM法对该非均匀环肋圆柱壳振动与声辐射性能进行研究,并通过模型振动试验与普通环肋圆柱壳进行对比分析。研究表明:通过增大环肋机械阻抗、合理地布置阻抗增强环肋位置构造的非均匀环肋圆柱壳,可有效降低结构振动响应和辐射噪声水平,具有较好的振声性能。 展开更多

关键词 非均匀环肋 圆柱壳 模态机械阻抗 振动与声辐射 减振降噪

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推力轴承结构形式对水下航行体振动与声辐射特性影响研究 被引量：3

5

作者 李飘 陈美霞 黄惜春 《船海工程》 2011年第6期64-68,共5页

针对带推力轴承结构的水下航行体,采用有限元与边界元耦合方法,建立水下航行体整艇流固耦合有限元模型以及水中边界元模型,利用ANSYS刚性域功能建立全舱壁式和半舱壁式两种推力轴承结构形式,计算他们所引起的整艇振动与声辐射特性,并且... 针对带推力轴承结构的水下航行体,采用有限元与边界元耦合方法,建立水下航行体整艇流固耦合有限元模型以及水中边界元模型,利用ANSYS刚性域功能建立全舱壁式和半舱壁式两种推力轴承结构形式,计算他们所引起的整艇振动与声辐射特性,并且比较分析他们之间的差异。研究表明,全舱壁式推力轴承结构相比半舱壁式推力轴承结构有一定减振降噪效果。 展开更多

关键词 流固耦合 FEM/BEM 刚性域 推力轴承 振动与声辐射

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单层环肋壳振动与声辐射试验分析 被引量：1

6

作者 张远双 方月明 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第19期44-49,共6页

本文以单层环肋圆柱壳为对象,开展相关振动与声辐射模型试验,分析了力激励、声源激励对单层圆柱壳在空气中与水下的影响。通过对结构的固有频率展开试验与数值分析,基于有限元及边界元方法,探讨了单层环肋壳在不同频段的声振特性,进而... 本文以单层环肋圆柱壳为对象,开展相关振动与声辐射模型试验,分析了力激励、声源激励对单层圆柱壳在空气中与水下的影响。通过对结构的固有频率展开试验与数值分析,基于有限元及边界元方法,探讨了单层环肋壳在不同频段的声振特性,进而对比分析了壳体振动与声辐射特性。结果表明:在中低频段,空气中与水中单层环肋壳的振动特征差别较小,频谱特征及峰值特征较为相似;但在水中振动响应衰减更快,高频段圆柱壳结构在空气中与水中的振动特性差别较大;在不同激励下,力激励对壳体的振动声辐射影响较大,声激励影响微小。 展开更多

关键词 船舶结构振动 单层环肋壳 模型试验 振动与声辐射 有限元/边界元

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水下纵肋加强圆柱壳低频振动与声辐射 被引量：3

7

作者 张超 商德江 李琪 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期97-107,共11页

采用模态叠加法建立了水下纵肋加强圆柱壳振动与声辐射计算模型,其中纵肋的建模采用了Timoshenko梁理论,且考虑了纵肋的径向弯曲、周向弯曲、轴向纵振动和扭转振动。与仅考虑纵肋径向弯曲振动的传统建模方法相比,文中计算结果与有限元... 采用模态叠加法建立了水下纵肋加强圆柱壳振动与声辐射计算模型,其中纵肋的建模采用了Timoshenko梁理论,且考虑了纵肋的径向弯曲、周向弯曲、轴向纵振动和扭转振动。与仅考虑纵肋径向弯曲振动的传统建模方法相比,文中计算结果与有限元解吻合更好。分析了光壳和纵肋加强圆柱壳的振动模态、壳面均方振速和辐射声功率,给出了纵肋对圆柱壳低频振动与声辐射的影响规律。结果表明,加入纵肋后圆柱壳产生了新的振动模态;在低频段某些频率附近,壳体振动有所增强,但高频振动被明显降低;加入纵肋后,圆柱壳在低频段辐射声功率会出现许多新的峰值,峰的数量随纵肋数目增加而逐渐减少,在更高频段上加入纵肋后辐射声功率明显降低。 展开更多

关键词 纵肋加强圆柱壳 振动与声辐射 水下 低频 模态叠加

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加纵肋平底圆柱壳振动和声辐射的FEM/BEM研究 被引量：21

8

作者 石焕文 盛美萍 +1 位作者 孙进才 贺晨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期88-92,116,共6页

建立了两端带平底板的加纵肋圆柱壳水中声辐射计算的FEM/BEM三维模型,探究了加肋的高度、宽度、数目对平底圆柱壳表面平均速度、辐射功率、辐射效率、声场指向性的影响规律。计算方法是在有限元软件ANSYS中做加肋平底圆柱壳建模、模态... 建立了两端带平底板的加纵肋圆柱壳水中声辐射计算的FEM/BEM三维模型,探究了加肋的高度、宽度、数目对平底圆柱壳表面平均速度、辐射功率、辐射效率、声场指向性的影响规律。计算方法是在有限元软件ANSYS中做加肋平底圆柱壳建模、模态分析基础上,将有关数据(网格、模态)导入边界元软件SYSNOISE中计算流体-结构耦合状态下的辐射声场特性。结果表明:(1)纵肋的高度、宽度以及数目增大都可以引起平底圆柱壳的表面平均速度、辐射功率、辐射效率随频率变化曲线峰的移动,同时使声辐射效率增大,但使表面平均速度、辐射功率变化不明显。(2)纵肋的高度、宽度增大都使低频声辐射中两端平底板的贡献量增大,而使研究频域内的高频声辐射在激励力的反方向上增强。当径向激励力作用在纵肋上时适当调整均布纵肋的数目可以改变平底圆柱壳辐射声场的指向性。这对于水下结构辐射噪声预报以及噪声抑制具有重要意义。 展开更多

关键词 纵肋 平底圆柱壳 振动与声辐射 FEM/BEM

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单/双层圆柱壳振动及声辐射对比 被引量：5

9

作者 李兵 张超 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第2期14-18,共5页

采用模态叠加法,分别在点激励和面激励作用下,研究单/双层圆柱壳的振动及声辐射特性。研究结果表明,点激励作用在实肋板位置时,由于较大的局部机械输入阻抗,使得双层圆柱壳的辐射声功率和径向均方振速明显小于单壳。面激励作用时,在低... 采用模态叠加法,分别在点激励和面激励作用下,研究单/双层圆柱壳的振动及声辐射特性。研究结果表明,点激励作用在实肋板位置时,由于较大的局部机械输入阻抗,使得双层圆柱壳的辐射声功率和径向均方振速明显小于单壳。面激励作用时,在低频段与单层圆柱壳相比,双壳辐射声功率峰值向高频偏移,且幅值略小,径向均方振速幅值更小、峰值更少;随着频率升高,单/双壳的辐射声功率和径向均方振速在平均意义下趋于一致。 展开更多

关键词 振动与声辐射 单/双层圆柱壳 模态叠加法

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使用动力吸振器降低轴系纵振引起的水下结构辐射噪声研究 被引量：20

10

作者 曹贻鹏 张文平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期747-751,共5页

以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.... 以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.数值计算结果表明,动力吸振器的减振效果具有较强的频率选择性,吸振频率相同的条件下,可以通过增加动力吸振器的质量、阻尼和吸振器的个数来改善水下结构的辐射噪声. 展开更多

关键词 振动与声辐射 轴系纵振 推力轴承 动力吸振器

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城市轨道交通箱梁桥板件对其声辐射的影响 被引量：3

11

作者 张小安 翟婉明 +1 位作者 石广田 张晓芸 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期190-197,共8页

轨道交通运营过程中自身引起的噪声问题已成为限制其发展的关键因素之一,其中桥梁辐射低频结构噪声使得高架线路的噪声问题更加突出,并且低频噪声所带来的影响甚至强于中高频噪声;因此为了抑制轨道交通运营时所引起的桥梁结构噪声,目前... 轨道交通运营过程中自身引起的噪声问题已成为限制其发展的关键因素之一,其中桥梁辐射低频结构噪声使得高架线路的噪声问题更加突出,并且低频噪声所带来的影响甚至强于中高频噪声;因此为了抑制轨道交通运营时所引起的桥梁结构噪声,目前已开展大量关于桥梁结构声辐射问题的研究。研究桥梁结构声辐射最主要目的是设计低噪声桥型和制定既有线的降噪措施,而在设计时首先需要确定桥梁结构的主要发声部件,才能更有针对性进行相关设计。以城市轨道交通箱梁桥为研究对象,采用列车-轨道-桥梁相互作用理论和声学边界元法对箱梁桥的声振特性进行预测,结合箱梁桥的声辐射机理,对箱梁桥各板件的声辐射贡献进行详细研究,系统分析箱梁桥的振动特性与板件声辐射贡献之间的关系,相关研究能够为准确判定箱梁桥的主要发声部件以及后续提出减振降噪措施建立一定的基础,进而提高降噪设计的有效性。 展开更多

关键词 声学 城市轨道交通 箱梁桥 声辐射 板件声辐射贡献 振动与声辐射关系

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轴系纵振对双层圆柱壳体水下声辐射的影响研究 被引量：27

12

作者 曹贻鹏 张文平 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第2期293-299,共7页

采用有限元/边界元方法(FEM/BEM)对推进轴系纵振引起的双层圆柱壳水下辐射噪声特性进行研究。使用ANSYS有限元软件建立了流固耦合的有限元模型,计算了流—固耦合状态下结构振动位移响应。利用边界元技术对结构水下辐射噪声特性进行研究... 采用有限元/边界元方法(FEM/BEM)对推进轴系纵振引起的双层圆柱壳水下辐射噪声特性进行研究。使用ANSYS有限元软件建立了流固耦合的有限元模型,计算了流—固耦合状态下结构振动位移响应。利用边界元技术对结构水下辐射噪声特性进行研究,并对推力轴承的布置位置和结构进行了改变,从而改变了激振力的大小及传递途径,对轴系纵振引起的结构水下辐射噪声起到了一定的改善。 展开更多

关键词 振动与声辐射 流固耦合 有限元法 边界元法

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钢木复合水平尾翼的振动与声学特性

13

作者 段嘉希 周其斗 +1 位作者 纪刚 谢志勇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期99-102,共4页

依据阻抗失配原则,将山枣木填充到水下航行器尾翼的钢架中,以环氧树脂粘合,形成钢木复合尾翼。使用有限元耦合边界元方法分析钢木复合尾翼的水下振动与声辐射特性,并优化设计出一种钢-水-木复合尾翼。以尾翼外湿表面的均方法向速度级和... 依据阻抗失配原则,将山枣木填充到水下航行器尾翼的钢架中,以环氧树脂粘合,形成钢木复合尾翼。使用有限元耦合边界元方法分析钢木复合尾翼的水下振动与声辐射特性,并优化设计出一种钢-水-木复合尾翼。以尾翼外湿表面的均方法向速度级和辐射声功率级为衡量指标,与传统的非耐压充水泊尾翼进行了比较分析。结果表明:在不改变尾翼外形且不增加翼重量的情况下,钢-水-木复合尾翼能够很好地控制尾翼的振动与声辐射。 展开更多

关键词 阻抗失配 钢木复合结构 有限元耦合边界元方法 振动与声辐射 钢-水-木复合尾翼

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轨下支承参数对钢轨声振特性影响研究 被引量：1

14

作者 王根平 陈伯靖 +1 位作者 陈代秀 刘云 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第10期18-22,共5页

钢轨辐射噪声是轮轨噪声的主要组成部分, 轨下支承参数对钢轨的振动与声辐射有着较大的影响.为研 究轨下支承参数对钢轨声振频域特性的影响, 基于FEM/BEM方法, 建立钢轨振动力学模型和声学边界元模型, 分 析轨下扣件支承间距、 支承刚... 钢轨辐射噪声是轮轨噪声的主要组成部分, 轨下支承参数对钢轨的振动与声辐射有着较大的影响.为研 究轨下支承参数对钢轨声振频域特性的影响, 基于FEM/BEM方法, 建立钢轨振动力学模型和声学边界元模型, 分 析轨下扣件支承间距、 支承刚度和支承阻尼对钢轨声振特性的影响规律.结果表明： 扣件支承间距对钢轨的声振 特性影响不明显;在 20 -200 Hz之间, 合理大小的扣件支承刚度可以有效地减少钢轨振动与声辐射; 合理大小的扣 件支承阻尼可以有效地减少钢轨振动的频率范围为20 - 2000 Hz, 合理大小的扣件支承阻尼可以有效地减少钢轨 声辐射的频率范围为100 -1000 Hz;扣件支承阻尼对钢轨声振特性影响的频域明显要宽于扣件支承刚度. 展开更多

关键词 钢轨 支承参数 有限元法 边界元法 振动与声辐射

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加肋圆柱壳结构的FE-BE算法网格尺度划分原则研究 被引量：3

15

作者 黄振卫 周其斗 +2 位作者 纪刚 孟庆昌 段嘉希 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期147-150,186,共5页

研究结构有限元耦合流体边界元算法(FE-BE算法)中结构湿表面的网格尺度划分原则具有十分重要的意义。以有限长加肋圆柱壳为研究对象,采用波数谱分析方法分离出结构主振型分量(携带能量最多的振动模式)。根据分析结果提出FE-BE算法中结... 研究结构有限元耦合流体边界元算法(FE-BE算法)中结构湿表面的网格尺度划分原则具有十分重要的意义。以有限长加肋圆柱壳为研究对象,采用波数谱分析方法分离出结构主振型分量(携带能量最多的振动模式)。根据分析结果提出FE-BE算法中结构湿表面的网格尺度划分原则,并采用FE-BE算法验证了该原则的有效性。 展开更多

关键词 加肋圆柱壳 结构有限元耦合流体边界元 振动与声辐射 网格尺度

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加肋圆柱壳结构的FE-IE算法网格尺度划分原则 被引量：1

16

作者 黄振卫 周其斗 +1 位作者 方斌 谢剑波 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期179-184,共6页

为了研究结构有限元耦合流体无限元算法的网格尺度划分原则,提出有限元-无限元算法中结构湿表面的网格尺度划分原则。数值计算结果表明,对加肋圆柱壳而言,在保证一个肋骨间距至少有2个有限元单元的前提下,将结构主振型弯曲波波长作为有... 为了研究结构有限元耦合流体无限元算法的网格尺度划分原则,提出有限元-无限元算法中结构湿表面的网格尺度划分原则。数值计算结果表明,对加肋圆柱壳而言,在保证一个肋骨间距至少有2个有限元单元的前提下,将结构主振型弯曲波波长作为有限元-无限元算法中结构湿表面网格尺度划分的参考标准是可行的,即保证一个主振型分量波长内至少有6个有限元单元。提出以结构主振型分量的弯曲波波长(而不是最短的结构波长)作为有限元-无限元算法中网格尺度划分的参考标准,所得结论对于有限元-无限元算法中结构湿表面的网格划分以及控制内域流体有限元数量均具有十分重要的参考意义。 展开更多

关键词 加肋圆柱壳 有限元-无限元算法 振动与声辐射 网格尺度

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加肋圆柱壳近场消散波的衰减特性

17

作者 黄振卫 周其斗 +1 位作者 纪刚 谭路 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期102-107,共6页

以加肋圆柱壳为研究对象,首先采用波数谱方法分离出结构主振型分量（携带能量最多的振动模式）的振动波长;然后,采用消散波理论重点分析了结构主振型的近场消散波衰减变化规律。计算结果表明：当结构弯曲波波长小于声波波长时,近场消散... 以加肋圆柱壳为研究对象,首先采用波数谱方法分离出结构主振型分量（携带能量最多的振动模式）的振动波长;然后,采用消散波理论重点分析了结构主振型的近场消散波衰减变化规律。计算结果表明：当结构弯曲波波长小于声波波长时,近场消散波的轴向波长与结构弯曲波波长相等;对于该算例,距离结构外表面0.2~0.5倍声波波长时,主振型分量的消散波可以被认为衰减为零。所得结论对于认识加肋圆柱壳结构近场消散波的衰减变化规律以及声有限元法（FEM）人工边界的选取具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 加肋圆柱壳 消散波 振动与声辐射 流固耦合

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