發(fā)布時間：2020-12-01 19:50

　　水下航行器的隱蔽性至關(guān)重要,敷設(shè)聲學(xué)覆蓋層是水下航行器減振降噪的重要手段。水下航行器輻射噪聲預(yù)報問題,關(guān)乎到航行器水下安全范圍的有效確定。在輻射噪聲預(yù)報過程中,聲學(xué)覆蓋層材料參數(shù)作為必要的輸入?yún)��?shù),其準(zhǔn)確性對預(yù)報結(jié)果具有至關(guān)重要的影響作用,其確定方法也是一個亟待解決的問題。目前國內(nèi)在開展水下航行器輻射噪聲預(yù)報等研究時,尚不能提供有效的輸入?yún)��?shù),使得預(yù)報結(jié)果精度差,無法滿足當(dāng)前覆蓋層產(chǎn)品研制及相關(guān)技術(shù)研究的發(fā)展需要。本文針對該問題,提出了基于節(jié)點振速匹配的等效材料參數(shù)反演方法。為了簡化覆蓋層材料參數(shù)測試試驗,本文結(jié)合有限元和邊界元分析技術(shù),數(shù)值研究了空氣中平板模型參數(shù)反演結(jié)果用于水下平板模型輻射聲預(yù)報的可行性;進(jìn)一步分析了基于平板模型反演所得等效材料參數(shù)用于圓柱殼模型的輻射聲預(yù)報時的適用性,數(shù)值研究了圓柱殼材料參數(shù)、圓柱殼長徑比、圓柱殼環(huán)頻率等因素的變化對匹配反演的影響。且研究了基于圓柱殼反演所得結(jié)果用于其他圓柱殼模型的輻射聲預(yù)報時的適用性。此外,在消聲水池中開展了平板及圓柱殼模型的振動及聲場試驗驗證。試驗結(jié)果表明,基于空氣中振動匹配反演覆蓋層等效參數(shù)進(jìn)而實現(xiàn)水下結(jié)構(gòu)輻射聲功率預(yù)報的方法... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

反演模型

（a）待反演模型 （b）細(xì)節(jié)圖圖 3.2 待反演空腔模型表 3.1 敷設(shè)空腔覆蓋層的圓柱殼模型參數(shù)m） 2 覆蓋層材料泊松比 0.48m） 0.5 覆蓋層材料楊氏模量（N/m2） 6×107） 0.005 覆蓋層材料密度（kg/m3） 1060m） 0.03 覆蓋層材料損耗因子 0.23表 3.2 待反演模型參數(shù)N/m2） 0.1×107-8.6×107密度（kg/m3） 848 0.41-0.495 阻尼損耗因子 0.23點振速匹配，對應(yīng)節(jié)點的空腔結(jié)構(gòu)振速平方和均勻結(jié)構(gòu)振速平方相除之外的干擾，板上下端采用全約束。采用 2.1 節(jié)中節(jié)點振速匹配方法數(shù)，進(jìn)行輻射聲場預(yù)報。參數(shù)初步反演

（a）平板模型 （b）平板模型節(jié)點圖圖 3.11 平板模型及其節(jié)點圖利用 ANSYS 軟件分別獲取了兩個模型的節(jié)點振速數(shù)據(jù)后，利用 2.1 節(jié)中的基于節(jié)速匹配搜索算法進(jìn)行等效材料參數(shù)反演，反演所得等效材料參數(shù)如圖 3.12。0 500 1000 1500 20005.65.65.65.65.65.65.65.65.65.65.6x 107頻頻（Hz）等楊楊楊（/mN2）等等等等等等初初等等0 500 1000 1500 20000.470.4720.4740.4760.4780.480.4820.4840.4860.488頻頻（Hz）等泊泊泊等等等等等等初初等等（a）等效楊氏模量（空氣中） （b）等效泊松比（空氣中）圖 3.12 等效材料參數(shù)（空氣中）分析圖 3.12（a）和圖 3.12（b）可以看到，等效泊松比在 5Hz 處的反演參數(shù)為 0.481，


本文編號：2895013