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《基于解析法的水下環(huán)肋圓錐殼聲振特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)學(xué)號(hào)M201271453學(xué)校代碼10487密級(jí)碩士學(xué)位論文基于解析法的水下環(huán)肋圓錐殼聲振特性研究學(xué)位申請(qǐng)人:鄧乃旗學(xué)科專業(yè):船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造指導(dǎo)教師:陳美霞副教授答辯日期:2015年5月21日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringAnanalyticalStudyoftheVibrationandAcousticRadiationofSubmergedRing-stiffe
2、nedConicalShellCandidate:DengNaiqiMajor:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureSupervisor:AssociateProf.ChenMeixiaHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本
3、論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到,本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在_____年解密后適用本授權(quán)
4、書。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要水下潛器艉部可用環(huán)肋圓錐殼近似模擬,錐殼結(jié)構(gòu)聲振特性的研究,對(duì)于潛器艉部噪聲控制有著重大的科學(xué)與工程意義。本文提出了水下環(huán)肋圓錐殼在低頻、典型和彈性邊界條件下的自由振動(dòng)與受迫振動(dòng)聲輻射的解析方法,研究了水下環(huán)肋圓錐殼低頻時(shí)的聲振特性。首先在環(huán)肋圓錐殼肋骨和殼體結(jié)合處將殼體劃分成多個(gè)子結(jié)構(gòu)。采用Flügge理論描述錐殼分段的運(yùn)動(dòng)方程,位移函數(shù)表達(dá)為冪級(jí)數(shù)的形式。通過(guò)將錐殼劃分成多個(gè)窄的分段
5、,并將每個(gè)分段局部等效為柱殼,來(lái)考慮流體負(fù)載的影響。將環(huán)肋離散處理并用圓環(huán)板運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行描述。然后,由邊界條件和相鄰子結(jié)構(gòu)間的連續(xù)條件形成最終求解環(huán)肋錐殼振動(dòng)的剛度矩陣,采用單元輻射疊加法求得殼體遠(yuǎn)場(chǎng)聲壓。將文中解析法計(jì)算結(jié)果與有限元法或已有文獻(xiàn)中計(jì)算結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了本文解析法的正確性。隨后用解析法研究了水下環(huán)肋錐殼自由振動(dòng)特性。研究了流體負(fù)載、邊界條件、半錐角、厚度、錐殼長(zhǎng)度及環(huán)肋尺寸等對(duì)典型邊界條件下環(huán)肋錐殼自由振動(dòng)特性的影響,并研究了錐殼結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)彈性邊界下錐殼基頻和梁頻的影響。最后,在研究自由振動(dòng)特性的基礎(chǔ)上,
6、分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)、流體負(fù)載等對(duì)環(huán)肋錐殼聲振特性的影響,考慮了垂向激勵(lì)、縱向激勵(lì)、對(duì)稱/非對(duì)稱激勵(lì)及偶極子源激勵(lì)分別作用下錐殼聲振特性并與圓柱殼聲振特性作對(duì)比??偟膩?lái)說(shuō),本文采用圓環(huán)板處理環(huán)肋,相對(duì)于“平攤法”、能量法等精度更高,適于處理任意布置的環(huán)肋;大多數(shù)相關(guān)文獻(xiàn)主要研究典型邊界條件下殼體的振動(dòng)特性,而文中對(duì)彈性邊界條件下圓錐殼的自由振動(dòng)特性給出了詳細(xì)的分析,可為殼體截?cái)嗵庍吔鐥l件選取這一工程實(shí)際問(wèn)題提供理論指導(dǎo);本文還詳細(xì)對(duì)比了圓錐殼與圓柱殼聲振特性,分析了半錐角對(duì)結(jié)構(gòu)聲振特性帶來(lái)的影響,對(duì)潛器艉部螺旋槳-軸-艇噪聲
7、這一工程問(wèn)題,從機(jī)理上詳細(xì)分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)錐殼聲振特性的影響,并將偶極子源激勵(lì)與力激勵(lì)對(duì)比,為螺旋槳直接輻射噪聲和槳軸激起艇體的振動(dòng)噪聲大I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文小排序提供理論依據(jù),研究結(jié)論可為水下潛器艉部結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞:環(huán)肋圓錐殼,流體負(fù)載,自由振動(dòng),受迫振動(dòng)聲輻射,冪級(jí)數(shù)法II華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThesternofasubmarinestructurecanbemodeledbyaring-stiffenedconicalshell.Ithassignificantscie
8、ntificandengineeringsignificanceonresearchingthevibrationandacousticofconicalshellandcontrollingthenoiseofsubmarine.Thepaperpresentsananalyticalapproachforthefreeandf