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《淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射預(yù)報(bào)方法研究》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)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射預(yù)報(bào)方法研究碩士研究生：錢治文指導(dǎo)教師：商德江教授學(xué)科、專業(yè)：水聲工程論文主審人：張攬?jiān)赂苯淌诠枮I工程大學(xué)2018年3月分類號(hào)：密級(jí)：UDC：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射預(yù)報(bào)方法研究碩士研究生：錢治文指導(dǎo)教師：商德江教授學(xué)位級(jí)別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：水聲工程所在單位：水聲工程學(xué)院論文提交日期：2018年2月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissert
2、ationfortheDegreeofM.EngResearchonAcousticRadiationPredictionMethodforCylindricalShellintheShallowWaterCandidate:QianZhiwenSupervisor:Prof.ShangDejiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringDateofSubmission:February,2018DateofOralExamination:March,201
3、8University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨(dú)立完成的。有關(guān)觀點(diǎn)、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對(duì)應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(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)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保
4、護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)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。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部?jī)?nèi)容。同時(shí)本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個(gè)月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進(jìn)行保存、
5、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日摘要目前，關(guān)于水下彈性結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性和聲輻射的研究，大都把外部流體環(huán)境考慮為自由場(chǎng)和半空間流體，對(duì)于具有海面和海底上下邊界的淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射預(yù)報(bào)，目前尚無(wú)高效可靠的研究方法。為此，本文通過(guò)結(jié)合多物理場(chǎng)耦合計(jì)算有限元法、波疊加法和淺海波導(dǎo)聲傳輸函數(shù)，建立了三維淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射預(yù)報(bào)理論模型，提出了一種淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)聲輻射快速預(yù)報(bào)方法：聯(lián)合波疊加法，該方法首先根據(jù)給定淺海波導(dǎo)中輻射體表面的振動(dòng)速度信息和淺海波導(dǎo)傳輸函數(shù)來(lái)求解結(jié)構(gòu)內(nèi)部虛擬源強(qiáng)度
6、，然后再求解各虛擬源的疊加聲場(chǎng)，以等效替代彈性結(jié)構(gòu)的輻射聲場(chǎng)。聯(lián)合波疊加法的核心在于虛擬源的優(yōu)化配置，但虛擬源配置和振動(dòng)數(shù)據(jù)提取過(guò)程涉及諸多因素的影響，各因素對(duì)聲場(chǎng)計(jì)算精度影響顯著，很有必要單獨(dú)分析各因素對(duì)結(jié)構(gòu)輻射聲場(chǎng)計(jì)算精度的影響規(guī)律，以提高波疊加法聲場(chǎng)計(jì)算的準(zhǔn)確度。本文以淺海波導(dǎo)中脈動(dòng)球輻射聲場(chǎng)問(wèn)題為例，編寫了淺海波導(dǎo)中結(jié)構(gòu)聲輻射計(jì)算程序，研究分析了源面幾何類型、尺寸，虛擬源數(shù)目以及數(shù)據(jù)誤差等因素對(duì)淺海波導(dǎo)中結(jié)構(gòu)聲輻射波疊加法計(jì)算的精度影響，經(jīng)與解析解對(duì)比分析得出：為了在整個(gè)距離上達(dá)到較高的計(jì)算精度，源
7、面與結(jié)構(gòu)面最好共形；源面與結(jié)構(gòu)尺寸縮比在0-0.8之間，且源面與結(jié)構(gòu)表面節(jié)點(diǎn)數(shù)比值控制在0.5-1范圍內(nèi)；當(dāng)結(jié)構(gòu)表面振動(dòng)信息含有誤差時(shí)，采用Tikhonov正則化以及L曲線后驗(yàn)參數(shù)選取法能夠極大波疊加法計(jì)算的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。選擇最優(yōu)的波疊加參數(shù)進(jìn)行虛擬源的優(yōu)化配置以后，本文進(jìn)行了理想淺海波導(dǎo)中典型彈性圓柱殼結(jié)構(gòu)輻射聲場(chǎng)計(jì)算。分別從有限元法和解析法兩方面驗(yàn)證了該方法的正確性后，從淺海波導(dǎo)中輻射源、環(huán)境影響和輻射聲場(chǎng)測(cè)量的角度研究分析了淺海波導(dǎo)中彈性圓柱殼聲輻射特性，闡釋了進(jìn)行淺海波導(dǎo)中結(jié)構(gòu)聲輻射研究的必要性。
8、研究結(jié)果表明，僅在低頻淺海波導(dǎo)中彈性結(jié)構(gòu)可近似等效為點(diǎn)源，淺海波導(dǎo)上下邊界對(duì)聲場(chǎng)產(chǎn)生顯著的耦合影響，高頻段的空間聲場(chǎng)指向性分布尤為明顯，采用該方法模擬垂直線列陣進(jìn)行淺海波導(dǎo)中結(jié)構(gòu)輻射聲功率測(cè)量時(shí)，測(cè)量結(jié)果受到淺海波導(dǎo)環(huán)境邊界和潛深的影響較大。關(guān)鍵詞：淺海波導(dǎo)；波疊加法；圓柱殼；振動(dòng)特性；聲輻射預(yù)報(bào)ABSTRACTItcanbeadifficultproblemtopreciselypredictthesoundf
