有限长加筋双层圆柱壳低阶模态声辐射性能分析 被引量：8

1

作者 陈美霞 骆东平 +2 位作者 曹钢 周锋 郭华林 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期446-450,共5页

采用Fl櫣gge壳体方程描述圆柱壳体的振动,通过将加筋结构等效为反力和反力矩加在圆柱光壳表面上,然后将其引入到壳体振动方程中去.采用Helmholtz波动方程和壳体表面的边界条件来求解位于内层壳和外层壳之间的环形流体,并利用傅氏变换,... 采用Fl櫣gge壳体方程描述圆柱壳体的振动,通过将加筋结构等效为反力和反力矩加在圆柱光壳表面上,然后将其引入到壳体振动方程中去.采用Helmholtz波动方程和壳体表面的边界条件来求解位于内层壳和外层壳之间的环形流体,并利用傅氏变换,可以求出声压的表达式,理论结果用辐射声功率和辐射效率的形式表示,详细研究了低阶模态的辐射声功率和辐射效率,说明低阶模态对声辐射起主要作用.分析了壳体的固有模态、激励力和声辐射三者之间的关系,这为用主动控制方法降低有限长加筋双层圆柱壳的振动噪声,提供了理论依据. 展开更多

关键词 辐射声功率 辐射效率 低阶模态 主动控制 有限长加筋双层圆柱壳

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不同设计要求下钛合金双层加筋圆柱壳优化设计特性分析

2

作者 李世强 朱时洋 +2 位作者 和卫平 刘均 程远胜 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期317-328,共12页

[目的]为探究不同长径比和不同计算压力下钛合金双层加筋圆柱壳优化设计方案的特性,建立钛合金双层加筋圆柱壳结构轻量化数学模型。[方法]基于Matlab建立遗传算法主控程序,采用有限元软件ANSYS进行极限承载能力计算校核,并对比分析不同... [目的]为探究不同长径比和不同计算压力下钛合金双层加筋圆柱壳优化设计方案的特性,建立钛合金双层加筋圆柱壳结构轻量化数学模型。[方法]基于Matlab建立遗传算法主控程序,采用有限元软件ANSYS进行极限承载能力计算校核,并对比分析不同长径比和不同计算压力下钛合金单、双层加筋圆柱壳优化方案的差异。[结果]结果显示,钛合金加筋圆柱壳优化设计存在2个临界计算压力,优化设计可分为3个优化类型,即极限承载能力约束控制优化设计的稳定性约束型、强度约束控制优化设计的强度约束型以及强度和极限承载能力约束共同控制优化设计的共同约束型。长径比越大,临界计算压力越大;在相同的计算压力和长径比下,双层壳优化方案的重量低于单层壳结构;在相同长径比下,双层壳优化设计的临界计算压力小于单层壳。[结论]研究成果可为钛合金双层加筋圆柱壳优化设计提供参考。 展开更多

关键词 壳体 双层加筋圆柱壳 钛合金 结构优化 结构设计 长径比 计算压力

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基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法

3

作者 俞白兮 朱正道 +1 位作者 李凯 司马灿 《船舶力学》 北大核心 2025年第7期1122-1133,共12页

单层圆柱壳是水下航行体常见的结构形式,在水动力噪声控制方面较双层圆柱壳更具优势,但随着航速的增加,单层圆柱壳的水动力噪声问题仍不可忽视。本文建立了无限大理想水介质中有限长圆柱壳的声振耦合模型,并基于梳状函数,采用相关函数... 单层圆柱壳是水下航行体常见的结构形式,在水动力噪声控制方面较双层圆柱壳更具优势,但随着航速的增加,单层圆柱壳的水动力噪声问题仍不可忽视。本文建立了无限大理想水介质中有限长圆柱壳的声振耦合模型,并基于梳状函数,采用相关函数和功率谱密度函数建立了有限长圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的水动力噪声计算方法。计算中分别采用梳状函数法与直接扩展法建立圆柱面的湍流边界层脉动压力波数–频率谱,并分析了不同方法对圆柱表面激励力与壳体振动位移的影响,最后将两种方法计算得到的辐射声功率与统计能量法结果作比较。研究结果表明:基于梳状函数法得到的圆柱面湍流边界层脉动压力作用力和圆柱壳振动位移功率谱密度函数与直接扩展法的计算结果存在差异,其中基于梳状函数法计算得到的圆柱壳辐射声功率与统计能量法计算结果在中高频具有更好的一致性,验证了基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法具有更好的准确性。此外,对比了不同航速、不同壳体厚度对圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的辐射声功率的影响,计算结果符合水动力噪声的一般规律。 展开更多

关键词 有限长圆柱壳 湍流边界层脉动压力 梳状函数法 水动力噪声

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蒙皮局部屈曲对加筋圆柱壳轴压承载力的影响

4

作者 张守宇 王会平 +1 位作者 曹景乐 贺丹 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期298-305,共8页

早期的网格加筋圆柱壳结构设计指南,如NASA SP-8007,建议通过采用足够的纵筋数目和蒙皮厚度来避免结构发生蒙皮局部屈曲。但这一设计要求缺乏有力的支撑证据,且有可能会提高工艺成本和结构重量。为了厘清蒙皮局部屈曲对结构产品轴压承... 早期的网格加筋圆柱壳结构设计指南,如NASA SP-8007,建议通过采用足够的纵筋数目和蒙皮厚度来避免结构发生蒙皮局部屈曲。但这一设计要求缺乏有力的支撑证据,且有可能会提高工艺成本和结构重量。为了厘清蒙皮局部屈曲对结构产品轴压承载能力的影响,分别基于线性解析法、非线性有限元法以及单点扰动载荷法对某典型网格加筋圆柱壳及其等刚度改型结构进行了详细的计算和对比分析。结果表明,对于无缺陷的完美结构,蒙皮局部屈曲会显著降低其结构承载力,而对含有初始缺陷的实际结构,蒙皮局部屈曲对其结构承载力并无影响。因此在结构设计时,不需要刻意地规避蒙皮局部屈曲。 展开更多

关键词 加筋圆柱壳 蒙皮局部屈曲 非线性屈曲 有限元分析 单点扰动载荷法

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双层耐压加筋圆柱壳结构承载能力与抗爆性能分析 被引量：4

5

作者 胡子啸 李世强 +3 位作者 刘子晗 张攀 刘均 程远胜 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期205-216,共12页

[目的]为了探究不同层间加强筋形式对双层圆柱壳承载能力与抗爆性能的影响,对4种双层加筋圆柱壳在静水压力与水下爆炸载荷下的响应进行数值研究。[方法]首先,建立等质量不同结构形式加筋圆柱壳的有限元模型;然后,利用有限元软件ANSYS计... [目的]为了探究不同层间加强筋形式对双层圆柱壳承载能力与抗爆性能的影响,对4种双层加筋圆柱壳在静水压力与水下爆炸载荷下的响应进行数值研究。[方法]首先,建立等质量不同结构形式加筋圆柱壳的有限元模型;然后,利用有限元软件ANSYS计算分析圆柱壳的结构形式对圆柱壳强度、稳定性和极限承载能力的影响;最后,利用有限元软件Abaqus/Explicit计算分析圆柱壳的结构形式对圆柱壳在爆炸载荷下的变形和塑性应变的影响。[结果]结果显示,与等质量的传统单层加筋圆柱壳结构相比,I形加强筋双层圆柱壳的承载能力具有较大的优势;当爆炸载荷水平较低时,肋骨间距较小的双层圆柱壳的抗爆性能相当,而当爆炸载荷水平较高时,肋骨间距较小的双层圆柱壳的抗爆性能则会降低。[结论]研究表明,合理设计双层加筋圆柱壳的结构形式能够获得承载能力与抗爆综合性能较好的设计方案。 展开更多

关键词 双层加筋圆柱壳 加筋形式 承载能力 水下爆炸

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不同水下爆炸参数下双层加筋圆柱壳结构响应研究

6

作者 黄伟佳 董金鑫 +2 位作者 詹立蕾 张涛 李运赫 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期94-103,共10页

本文采用声固耦合方法模拟水下中远场爆炸产生的冲击波载荷和气泡脉动对双层加筋圆柱壳的冲击响应。从不同工况水下爆炸载荷下的鞭状运动和关键部位冲击响应2个方面,研究了药量、爆距、水深、爆炸方位等参数对双层加筋圆柱壳结构响应的... 本文采用声固耦合方法模拟水下中远场爆炸产生的冲击波载荷和气泡脉动对双层加筋圆柱壳的冲击响应。从不同工况水下爆炸载荷下的鞭状运动和关键部位冲击响应2个方面,研究了药量、爆距、水深、爆炸方位等参数对双层加筋圆柱壳结构响应的影响。研究表明,在中远场水下爆炸作用下,双层加筋圆柱壳在不同药量和爆距下鞭状运动的位移响应幅值和冲击环境谱加速度幅值变化较大,但其鞭状运动的位移响应曲线的周期变化不大。双层加筋圆柱壳在不同水深下,鞭状运动受到水下载荷周期性影响显著,但谱加速度幅值变化不大。双层加筋圆柱壳在不同爆炸方位下鞭状运动变化和冲击环境谱加速度分布受其影响显著。这项研究旨在为水下中远场爆炸作用下,水下航行体结构的抗冲击特性研究提供数据及理论支撑。 展开更多

关键词 水下爆炸 声固耦合 双层加筋圆柱壳 鞭状运动 结构响应

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有限长双层弹性圆柱壳体声散射研究 被引量：2

7

作者 苗涛 葛青 +1 位作者 王志伟 刘文帅 《舰船科学技术》 2010年第1期71-75,共5页

有限长双层弹性圆柱壳体散射声场的计算可在一定程度上估算水下目标的声散射特性,对此进行研究具有显而易见的工程实用价值。目前,对水下弹性体的声散射问题已得到了广泛而深入的研究,但对有限长双层弹性圆柱壳的声散射讨论的较少。本... 有限长双层弹性圆柱壳体散射声场的计算可在一定程度上估算水下目标的声散射特性,对此进行研究具有显而易见的工程实用价值。目前,对水下弹性体的声散射问题已得到了广泛而深入的研究,但对有限长双层弹性圆柱壳的声散射讨论的较少。本文借鉴无限长弹性壳体散射声场的计算结果,采用变形柱计算方法,导出了平面声波垂直入射时水中有限长双层圆柱壳散射声压的简单而明显的表达式,并给出远场散射形态函数,同时计算了远场平面声波在0～180°范围内入射到有限长双层弹性圆柱壳体的目标强度值。说明内外壳体散射声场形态函数的迭加在一定程度上可实现对双层弹性壳体散射声场的近似表达,同时双层壳体散射声场的形态函数声频特征较单层壳体的声频特征丰富等有意义的计算结果,为缩比模型的设计、建造等提供了基础判据。 展开更多

关键词 有限长双层弹性柱壳 散射声场

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水中有限长纵向加肋圆柱壳体振动与声辐射 被引量：10

8

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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数值/解析混合方法计算含复杂结构的有限长圆柱壳体声辐射 被引量：7

9

作者 刘涛 汤渭霖 何世平 《船舶力学》 EI 2003年第4期99-104,共6页

本文研究了含复杂内部结构的水中有限长圆柱壳体的受激振动和声辐射问题。壳体的振动方程由Donnell方程描述,内部支座结构的作用由有限元方法计算,采用数值／解析混合计算方法对具有支座结构壳体的声辐射进行预报。首先分析了数值计算... 本文研究了含复杂内部结构的水中有限长圆柱壳体的受激振动和声辐射问题。壳体的振动方程由Donnell方程描述,内部支座结构的作用由有限元方法计算,采用数值／解析混合计算方法对具有支座结构壳体的声辐射进行预报。首先分析了数值计算中水负荷计算简化对计算壳体激励力的影响,而后讨论了内部具有支座结构的有限长壳体的声辐射特性。解析的方法有助于分析壳体产生声辐射的机理;有限元数值计算方法能够针对壳体内部不规则的结构进行计算,数值／解析混合计算方法结合了两种方法的优点,使得能够对含复杂结构的壳体振动和声辐射情况进行预报。 展开更多

关键词 数值/解析混合方法 计算 复杂结构 有限长圆柱壳体 受激振动 声辐射 水下壳体结构

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基于Riccati传递矩阵法分析水下有限长环肋圆柱壳的声辐射性能 被引量：6

10

作者 曹雷 马运义 黄玉盈 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期149-154,共6页

采用与以往解析法和FEM/BEM不同的思路,通过运用Riccati传递矩阵法和齐次扩容精细积分法求解水下圆柱壳声振问题的一阶矩阵微分方程,提出一种新的半解析半数值法分析有限长环肋圆柱壳的声振问题。声压解析表达式由满足Helmholtz方程的... 采用与以往解析法和FEM/BEM不同的思路,通过运用Riccati传递矩阵法和齐次扩容精细积分法求解水下圆柱壳声振问题的一阶矩阵微分方程,提出一种新的半解析半数值法分析有限长环肋圆柱壳的声振问题。声压解析表达式由满足Helmholtz方程的基本解的线性组合表示;利用液固交界面的法向速度协调条件以及在壳体母线上配点,从而将结构的声振耦合方程转化为求解声压系数的线性代数方程组,实现了对环肋圆柱壳声振问题的求解。数值算例研究了几个重要计算参数对精度的影响;另外通过结果比较表明了该方法的有效性。该方法可以进一步推广到求解有限长环肋圆锥壳以及环肋锥柱组合壳的声振问题。 展开更多

关键词 Riccati传递矩阵 有限长环肋圆柱壳 声辐射

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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

11

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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舱壁与压载对流场中有限长圆柱壳声辐射影响 被引量：7

12

作者 陈清坤 陈美霞 +1 位作者 和卫平 高菊 《舰船科学技术》 2010年第11期21-25,共5页

舱壁与压载是各种水下潜器及潜艇的重要结构形式,研究其对环肋圆柱壳振动声辐射的影响是很有必要的。本文研究了流场中带压载及舱壁的有限长环肋圆柱壳在简谐径向点激励作用下振动与声辐射特性。将舱壁等价为施加在圆柱壳上的线力,舱段... 舱壁与压载是各种水下潜器及潜艇的重要结构形式,研究其对环肋圆柱壳振动声辐射的影响是很有必要的。本文研究了流场中带压载及舱壁的有限长环肋圆柱壳在简谐径向点激励作用下振动与声辐射特性。将舱壁等价为施加在圆柱壳上的线力,舱段底部的压载当做附加质量平摊到壳板上,只考虑其惯性力的影响。基于F lugge薄壳理论和Helmholtz方程,导出加筋圆柱壳的耦合振动方程,计算了耦合结构表面均方速度级和辐射声功率级,分析了舱壁和压载对圆柱壳振动和声辐射的影响。得出以下结论:舱壁对壳体振动的影响要分频段讨论,而对声辐射的影响可以忽略不计;在高频段,压载可有效起到减振降噪的作用。 展开更多

关键词 有限长 环肋圆柱壳 舱壁 压载 振动 声辐射

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部分敷设阻尼层的有限长环肋圆柱壳声辐射计算方法研究 被引量：2

13

作者 王祖华 彭旭 谢官模 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第4期430-438,共9页

利用模态展开技术和Green函数法研究了部分敷设阻尼层的有限长环肋圆柱壳在流场中的声辐射特性。环肋圆柱壳两端简支,并连有无限长的刚性圆柱障板;阻尼层用无质量的粘弹性弹簧模拟。在环肋圆柱壳的模态运动方程中,外声场、阻尼覆盖层和... 利用模态展开技术和Green函数法研究了部分敷设阻尼层的有限长环肋圆柱壳在流场中的声辐射特性。环肋圆柱壳两端简支,并连有无限长的刚性圆柱障板;阻尼层用无质量的粘弹性弹簧模拟。在环肋圆柱壳的模态运动方程中,外声场、阻尼覆盖层和环肋之间存在复杂的模态耦合效应。文中计算了有限长环肋圆柱壳在水下的辐射声功率和振动均方速度,分析了阻尼层覆盖面积、阻尼层刚度、环肋等对其水下声辐射的影响。 展开更多

关键词 有限长环肋圆柱壳 部分敷设阻尼层 声辐射 模态展开 GREEN函数 模态耦合 声泄效应

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几何参数对加筋圆柱壳轴压屈曲折减因子的影响 被引量：1

14

作者 张守宇 曹景乐 +1 位作者 王会平 贺丹 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期60-66,共7页

加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能... 加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能接近实验值。当结构的几何参数在设计迭代过程中调整时,折减因子的值也可能会随之改变。厘清折减因子随结构几何参数发生改变时的变化规律,有助于便捷、准确地得到合适的折减因子值,从而保证结构安全、降低重量、缩短设计周期。介绍了基于边界扰动载荷法的实现过程,针对主要分析参数进行了收敛性考察,明确了分析参数的选取原则。基于该方法研究了结构的典型参数发生变化时折减因子相应的变化规律。结果表明,折减因子随蒙皮厚度的增加而线性增加,随纵筋截面面积的增加而线性减小,即蒙皮厚度越大、纵筋越是低而薄,则折减因子值越大、结构的缺陷敏感性也越低,而壳体高度的变化则对折减因子没有显著影响。 展开更多

关键词 加筋圆柱壳 折减因子 非线性有限元 屈曲 边界扰动载荷法

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含内部子结构有限长圆柱壳体水中声振特性分析 被引量：1

15

作者 朱拥勇 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第4期132-135,148,共5页

研究了多振动源激励下水中含内部子结构的有限长圆柱壳体声辐射和振动特性,基于板壳理论得到了圆柱壳体和平板的应变能和动能,由结构声振耦合得到了多振动源激励力和流体载荷的势能,用Lagrange乘子表示板与壳体的连接条件,建立了多源激... 研究了多振动源激励下水中含内部子结构的有限长圆柱壳体声辐射和振动特性,基于板壳理论得到了圆柱壳体和平板的应变能和动能,由结构声振耦合得到了多振动源激励力和流体载荷的势能,用Lagrange乘子表示板与壳体的连接条件,建立了多源激励下水中含平板有限长圆柱壳体的声振耦合方程,研究了平板位置、激励源作用距离等对壳体声振特性的影响;研究结果可为水下航行体的振动与噪声控制提供理论依据。 展开更多

关键词 声振耦合 多源激励 拉格朗日方程 有限长圆柱壳体

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激励力对双层圆柱壳声辐射性能的影响 被引量：18

16

作者 陈美霞 骆东平 +2 位作者 王祖华 郭华林 周锋 《船舶力学》 EI 北大核心 2005年第2期124-130,共7页

研究了不同激励力对流场中敷设阻尼材料的有限长加筋双层圆柱壳的振动和声辐射性能的影响。壳体的振动用Flügge壳体方程描述,将加强构件等价为对内外壳体的支持力,粘弹性阻尼层的运动用三维Navier方程描述,壳体受到的激励力可以归... 研究了不同激励力对流场中敷设阻尼材料的有限长加筋双层圆柱壳的振动和声辐射性能的影响。壳体的振动用Flügge壳体方程描述,将加强构件等价为对内外壳体的支持力,粘弹性阻尼层的运动用三维Navier方程描述,壳体受到的激励力可以归结成轴向力、周向力、径向力、轴向弯距、周向弯距和扭矩的作用,点激励用啄函数表示,然后将其引入壳体振动方程,最后求解双壳体声-流体-结构耦合方程,计算结果用辐射声功率和表面振动均方速度级的形式表示。在数值分析部分,讨论了六种不同性质激励力、两个力联合作用以及阻尼材料对双层圆柱壳的辐射声功率和表面振动速度级的影响。得出结论:同一位置受单位力激励时,Mx激励的声功率最高,Fr居第二,Fx最低;联合激励力产生的辐射声功率级和外壳振动速度级比单个力激励时都要大;阻尼材料能有效地抑制壳体的辐射噪声。 展开更多

关键词 激励力 阻尼材料 有限长加筋双层圆柱壳 振动和声辐射 联合作用

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水中有限长加肋圆柱壳的平均辐射率 被引量：2

17

作者 程钊 范军 +1 位作者 王斌 汤渭霖 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第10期1218-1228,共11页

利用模态展开法,推导了水中有限长不加肋和加肋圆柱壳平均辐射率理论公式。分析了流体负载有限长无肋圆柱壳与其等效矩形板的联系,及轻、重流体负载圆柱壳模态波数图和辐射特性的差异,提出了水中有限长无肋圆柱壳平均辐射率的半经验公... 利用模态展开法,推导了水中有限长不加肋和加肋圆柱壳平均辐射率理论公式。分析了流体负载有限长无肋圆柱壳与其等效矩形板的联系,及轻、重流体负载圆柱壳模态波数图和辐射特性的差异,提出了水中有限长无肋圆柱壳平均辐射率的半经验公式。与理论结果对比表明,半经验公式能很好地反映平均辐射率的整体趋势或平均值,特别是在中高频。在此基础上,通过引入修正因子将该半经验公式拓展至加肋圆柱壳情况,修正因子与肋骨根数、肋骨总质量与壳体质量比有关。数值对比表明,该公式能较好地反映辐射率的趋势或平均值,对不同尺寸圆柱壳、不同数量肋骨都有较好的适应性。 展开更多

关键词 水中有限长圆柱壳 平均辐射率 统计公式

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水下加肋双层圆柱壳体的振—声传递路径分析 被引量：14

18

作者 张磊 曹跃云 +1 位作者 杨自春 何元安 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期462-469,共8页

简要介绍了有限元声振耦合和结构振-声传递路径分析(TPA)的基本理论。基于CAE技术建立了TPA模型,通过ANSYS声振耦合的谐响应分析,获得水下双层圆柱壳体振动响应和声场中的声压响应,利用矩阵条件数曲线优选测点位置,并结合奇异值修正的... 简要介绍了有限元声振耦合和结构振-声传递路径分析(TPA)的基本理论。基于CAE技术建立了TPA模型,通过ANSYS声振耦合的谐响应分析,获得水下双层圆柱壳体振动响应和声场中的声压响应,利用矩阵条件数曲线优选测点位置,并结合奇异值修正的方法改善频响函数矩阵病态问题,求得振源的耦合激励力和振—声频响函数。由自编TPA程序计算得到两个振源作用下目标点的合成噪声响应与ANSYS实际计算吻合很好。利用频谱贡献云图、矢量叠加图及数据对比的方式分析了传递路径对壳外目标点噪声的贡献,从传递路径的角度找出了对壳外噪声起主导作用的环节。可见,基于CAE方法的水下双层圆柱壳体结构振-声TPA方法具有精度高、易操作、成本低等优点,对潜艇的优化设计、运行管理、针对性的维修均具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 传递路径分析 振—声 有限元 双层圆柱壳体

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新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳抗水下爆炸冲击载荷分析 被引量：17

19

作者 汪浩 程远胜 +1 位作者 刘均 李荣富 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期162-166,226,共6页

提出了一种新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式。分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。采用LS-DYNA计算该结构在水下爆炸冲击载荷下的动力响应;并以耐压壳体的最大变形和塑性应变为评价指标,计算讨论... 提出了一种新型矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳结构形式。分析了其在水下爆炸冲击载荷下的动力响应特征及冲击防护作用机理。采用LS-DYNA计算该结构在水下爆炸冲击载荷下的动力响应;并以耐压壳体的最大变形和塑性应变为评价指标,计算讨论了典型设计参数变化对冲击防护效果的影响最后针对一个典型方案,分析了其在不同冲击环境下的冲击防护效果。 展开更多

关键词 矩形蜂窝夹芯夹层加筋圆柱壳 塑性应变 最大变形 有限元 冲击环境

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不同流场中双层圆柱壳层间声振传递特性研究 被引量：4

20

作者 高菊 陈美霞 +1 位作者 陈清坤 和卫平 《中国舰船研究》 2010年第5期34-39,48,共7页

采用解析法研究了不同流场中双层圆柱壳层间声振传递特性。壳体的振动用Flügge壳体方程描述,将加强构件等价为对内外壳体的支持力,最后求解双壳体声—流体—结构耦合方程,计算结果用表面振动均方速度级、辐射声功率和辐射效率的形... 采用解析法研究了不同流场中双层圆柱壳层间声振传递特性。壳体的振动用Flügge壳体方程描述,将加强构件等价为对内外壳体的支持力,最后求解双壳体声—流体—结构耦合方程,计算结果用表面振动均方速度级、辐射声功率和辐射效率的形式表示。在数值分析部分,讨论了有限长双层圆柱壳壳间连接形式的变化、壳间及外部流场的变化对其声辐射性能的影响,得到结论是在中低频段,当内壳受激振动,通过外壳向外场辐射噪声时,其主要通道为连接内外壳壳体的实肋板,其次才是环形流场中的流体介质。 展开更多

关键词 有限长双层圆柱壳 流场 实肋板 振动 声辐射

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