舰艇用共振转换器的双质量系统模拟及声学验证

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwerty_123asd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
推进轴系的纵向振动,曾严重威胁着潜艇的隐身性能,其导致的低频带辐射噪声,是潜艇辐射噪声的重要来源之一。基于此,共振转换器的研究应运而生。但目前的研究方法仍以实验为主,不仅耗时长,而且工作量大。本文基于有限元法,计算推进轴系的纵向振动模态及谐响应,并讨论了刚度和阻尼对隔振率的影响。同时,针对共振转换器开展研究,说明其减振机理,提出等效模型,推导适用条件,确定简化结构,建立计算模型等。最后通过已有实验结论,验证了模型的准确性,并对模型进行声学计算,进一步说明了其对潜艇的降噪效果。现分别阐述:(1)针对推力轴承壳体进行模态分析,结果显示其第1阶共振频率为1271Hz,在螺旋桨激励下不可能被激发出来,可认为不会产生共振。但在对推进轴系整体进行模态计算和谐响应分析过程中,发现其1阶纵向振动频率为33Hz,处在倍叶频激励范围内,极易被激发模态。隔振率分析表明,随着阻尼的增加,其减振效果的提升逐渐减少。(2)提出等效共振转换器的双质量模型,并进行振动方程推导,结果表明在质量比>5,刚度比≈0时,双质量系统能很好地模拟共振转换器。基于双质量模型,提出建模单元C-M-C(CBUSH-MASS-CBUSH)模型,针对C-M-C模型进行宽频减振分析,发现其幅值响应曲线拥有不动点现象。进一步计算发现,在满足适用性条件下,也能满足宽频减振性能。(3)探讨改变共振转换器的质量比和阻尼值对轴系纵向振动减振的影响,从仿真角度分析C-M-C模型的适用性,得到了随质量比和随阻尼值变化的加速度频率响应曲线。结果表明,C-M-C模型能很好的反映共振转换器的特性,且与实验结果基本吻合。(4)在Virtual.Lab中,分别对有无共振转换器,计算无计权和A计权下的声压级。结果表明,以C-M-C为减振单元的模型能很好地反映降噪效果,用直接边界元法计算出来的潜艇尾部声压级仅有108dB,稍加吸声材料就可降到海洋背景噪声以下。C-M-C模型的使用,能为纵向振动调频减振提供一种有效的仿真分析方法,同时,C-M-C模型对于声学仿真也有良好的适应性。
其他文献
随着互联网的高速发展,数据来源的高度异构性及海量数据的产生,使得传统入侵检测系统面临巨大的挑战。经典机器学习算法面对欠缺标签的大规模网络数据时难以满足入侵检测系统
按照传统观点,联绵词由两个音节组成一个语素,两个字连在一起才表示一个完整的意义。联绵词虽然不能拆开解释,但不代表联绵词的部分音节没有意义。本文主要以《汉语水平词汇
硅(Si)晶圆广泛用于半导体工业中的集成电路构造。随着大规模和超大规模集成器件的应用,迫切需要更大尺寸和更薄厚度的Si晶片,从而可以期望高输出和集成电路的良好性能。为了在晶片加工,精细抛光或研磨系统中实现高成本效益,许多研究人员对其进行了研究。超精密磨粒抛光是一种基于纳米尺度上的现代超精密机械去除技术,这对加工技术、实验环境、机床加工的超精度要求十分苛刻,使得实验处理较难进行。但是,采用分子动力学
从网络交通流的运行过程来看,交通流经常因外部或者内部因素的干扰处于非均衡状态,研究并掌握交通流从非均衡向均衡的动态演化过程对交通管理等工作至关重要,研究动态演化有助于制定出更加科学的、有针对性的交通管理措施。然而,现阶段的对网络交通流演化过程的研究多局限于非降级路网,但交通供需的随机不确定性已成为我国城市交通系统的新常态,同时先进的出行者信息系统(ATIS)是缓解各种交通问题的重要措施之一。基于此
卷积神经网络在肿瘤检测领域上取得了很多突出的成果,其中层次较深,性能优异的残差网络能够有效的保证肿瘤检测的准确性。但常规的残差网络参数量极高,在功耗和成本较低的嵌入式设备上存在推理速度慢,难以部署的缺点。因此,研究如何利用残差网络加速方法在嵌入式设备上实现低计算、低消耗、低成本的肿瘤细胞精准检测具有广泛的理论与应用意义。网络加速方法可以有效降低残差网络的参数量和计算量,但传统的加速方法局限于单一的
连续玻璃纤维增强塑料复合管(Continuous Glass Fiber Reinforced Tape Reinforced Thermoplastic Composite Pipe,简称GFT-RTP)是一种新型增强热塑性塑料复合管。此复合管分为三层结构,内层为高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,简称HDPE),中间层是以连续玻璃纤维增强聚乙烯复合带正反缠绕形成的
随着基因组学研究的深入,全基因组分子标记检测技术已经成为作物学和育种中常用的一种技术手段。基于PCR的分子标记方法和全基因组基因分型技术(Genotyping By Sequencing,GB
多电平逆变器耐压等级高、电磁干扰小,在大功率场合应用普遍,SHEPWM技术具有开关频率低、波形质量好的优点,在高压大容量场合下广泛应用,本文以多电平逆变器为研究对象,进行SHEPWM研究,具体内容如下:介绍了常见的多电平逆变器的拓扑结构及控制方法,分析其特点。以两电平逆变器为例,说明SHEPWM的工作原理,建立并求解两电平SHEPWM方程组,绘制了3个和5个开关角的轨迹图,并进行仿真验证,消除了指
Beta分子筛以及过渡金属杂原子掺杂的Beta分子筛作为固体酸催化剂已经广泛应用于石油化工及精细化工行业中。其相对于传统的液体酸催化剂易于分离回收,不仅可以减少对环境的污染,而且可以循环使用降低生产成本。本论文采用四乙基氢氧化铵(TEAOH)为模板剂的水热合成法和晶种诱导法制备了Beta分子筛。随后,利用草酸对其进行脱铝,分别以四氯化锡和硝酸氧锆为锡源和锆源,通过水热合成法和液相回流法制备了 Sn
2016年~2017年间,应用稀释法在东印度洋孟加拉湾(23个站位)、南海中北部(21个站位)和南海西部(23个站位)展开微型浮游动物摄食效应的现场研究,结果如下:1.2016年秋季东印度洋、2017年春季南海中北部、2017年秋季南海西部表层浮游植物细胞平均丰度分别为 7.85×103 cell·L-1、4.87×103 cells·L-]和4.78×103cells·L-1。浮游植物细胞丰度主