基于波传播法的声场-圆柱壳耦合系统静动态性能研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laohe200304
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
本论文“基于波传播法的声场-圆柱壳耦合系统静动态性能研究”是国家自然科学基金资助项目(项目编号:40976058)和高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(项目编号:20120142110051)的部分内容。论文研究的目标是,基于波传播的方法,分别对计及预应力作用的水下圆柱壳失稳临界载荷,和计及预应力作用的充液圆柱壳的输入能量流,进行理论分析和试验研究。  论文首先介绍了水下圆柱壳失稳临界载荷的研究发展概况,概括了加筋圆柱壳的理论分析方法,回顾了圆柱壳的输入能量流以及声辐射研究领域的进展。  论文的第二部分对静压下计及预应力的水下光壳和水下环肋圆柱壳的弹性失稳临界载荷进行了研究。基于波传播法,建立了水下有限长光壳和水下有限长环肋圆柱壳的自由振动模型,得到了计及静水压力的水下光壳和水下环肋壳的耦合振动方程。并通过数值分析方法,得到水下光壳和水下环肋壳的弹性失稳临界载荷。  接下来以水下纵横加筋圆柱壳为研究对象,对其在静压下的弹性失稳临界载荷进行了研究。运用波传播法及“刚度均摊法”,建立了水下纵横加筋圆柱壳的自由振动模型,得到了计及预应力的水下纵横加筋圆柱壳的耦合振动方程,进而得到水下纵横加筋圆柱壳的固有频率和弹性失稳临界载荷,为圆柱壳结构失稳临界载荷的无损预报提供了一种新的方法。  为了能通过抑制能量流的输入来达到减振降噪的目的,本文对受周向余弦点激励作用的计及预应力的充液光壳的输入能量流进行了理论研究。考察了在点激励力作用下,圆柱壳的输入能量流随内压值的变化关系,得出了内压对圆柱壳能量流的输入有抑制作用的结论;同时,分析了在给定内压时输入能量流随频率的变化关系,可为工程设计提供理论依据。  紧接着论文对第四章所讨论的理论模型给出具体的试验验证。用力激振器来激发产生周向余弦点激励,加速度传感器采集加速度信号,阻抗头采集激振点处的力信号和加速度信号,最后通过动态数据采集系统将数据进行互谱分析。试验中,采用沙箱消除了端部反射,模拟无限长圆柱壳,并运用互相关函数评估了端部反射效应。采用Matlab编程得到该充液光壳的输入能量流。与第四章中给出的理论解进行对比,理论值与试验值趋势大体上是一致的,吻合良好,验证了第四章理论分析的正确性。  论文比较全面的提出了一种水下圆柱壳结构弹性失稳临界载荷的理论分析方法,并将其应用范围拓展到水下环肋壳和水下纵横加筋圆柱壳,与文献对比结果证实了本文方法的准确性,为水下圆柱壳结构弹性失稳临界载荷的无损预报提供了一种新的方法。同时,建立了受点激励作用的充液光壳的输入能量流研究模型,并通过试验验证了该理论的正确性,以便指导工程设计达到减振降噪的目的。
其他文献
机械噪声,水动力噪声和螺旋桨噪声是潜艇的三大主要噪声源。潜艇的水动力噪声在航速高于6kn时成为潜艇的主要噪声源。研究潜艇的典型结构如平板及单双层圆柱壳的水动力噪声具
随着先进制造业的快速发展,对非接触、便携式、高精度三维信息获取技术和系统的需求不断增加。目前,非接触式三维信息获取技术和系统主要有:基于传统接触式测量系统与先进单元测
从本文的研究结果及对国外计算结果的进行分析,可以获得如下结论:① 在STP内转塔区(#255~#275)周边局部应力没有出现明显的应力升高,说明该区域的结构设计及选材是合理的;② 在STP内转
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着航空遥感的迅速发展,低成本高分辨率的航空影像在不同的领域得到广泛应用。  本文主要针对高清宽基线航空影像匹配进行研究。首先,讨论了高清宽基线航空影像匹配存在的
船舶推进轴系是船舶动力系统的重要组成部分,与船舶航行的安全性和可靠性直接相关。在船舶服役期间,推进轴系的运行状态受到船体变形、螺旋桨水动力、润滑油膜等多种因素的共同
中国区域定位系统(CAPS)是我国自主研发的卫星导航系统,它采用商用地球同步卫星构成基本星座,由地面系统生成导航信号,通过转发方式实现高精度的定位和授时。GEO卫星的精密测轨
小模数齿轮是应用于仪器仪表等领域的一种重要的运动、传动件。随着科学技术的发展,小模数齿轮的尺寸越来越小,而精度要求却越来越高,对小模数齿轮的测量提出新挑战。目前我
目的:观察棱镜式复合透镜在青少年近视进展控制中的应用效果.方法:收集124例青少年近视患者作为研究对象,按照干预方式分为对照组(64例125眼)和观察组(60例 120眼).写作业学
润滑油系统是船舶动力装置的重要组成部分。在设计中所要处理的诸多关系、查阅的大量图表、数据等,随着时代的发展更新很快,因此计算工作量非常大。以往对润滑油系统的设计多采