| 【中文题名】 | 有限长圆柱壳声与振动的快速预报方法研究 |
| 【英文题名】 | Research on Fast Predicting Method of Sound and Vibration from a Finite Cylindrical Shell |
| 【学科专业】 | 水声工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-21 |
| 【中关键词】 | 噪声预报,传递矩阵,有限元,边界元,, |
| 【英关键词】 | noise prediction,transfer Matrix,FEM,BEM, |
| 【分类导航】 | 交通运输>水路运输>船舶工程>导航设备、水声设备>导航设备>测试技术 |
| 【论文摘要】 |
辐射噪声预报是对于艇体本身性能进行有效检测,快速预报更是具有重要的意义,本文利用有限元,边界元,传递函数等方法对圆柱壳模型进行了噪声预报的理论建模与分析。
有限长圆柱壳体结构是潜艇等各种航行器舱段的典型结构形式。这些航行器的结构噪声来源于内部机械激励壳体振动,并带动周围流体介质振动产生声辐射,它严重影响了水下航行器的整体声学性能。因此,研究流体介质中有限圆柱壳体的声一振耦合特性具有重要的理论价值和实际意义。
本论文从便于工程实际应用出发,利用有限元方法和边界元方法等进行数值计算,运用它们各自的功能对辐射噪声进行预报分析。利用ANSYS提供的参数化设计语言APDL(ANSYS Parametric Design Language)进行了二次开发将刚度矩阵、质量矩阵、内外壳之间的传递矩阵等大规模矩阵提取出来存储到指定的数据库中,利用传递矩阵法,实现由耐压壳振动预报轻外壳的振动,再利用边界元技术进行快速有效的预报辐射噪声。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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ABSTRACT |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-18 |
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1.1 本论文的目的和意义 |
9-10 |
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1.2 水下结构声辐射研究综述 |
10-17 |
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1.2.1 流体中结构的振动和声辐射研究 |
10-14 |
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1.2.2 圆柱壳的振动和声辐射实验研究 |
14-15 |
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1.2.3 结构振动能量流研究 |
15-17 |
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1.3 论文的研究内容和结构 |
17-18 |
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第2章 结构声与振动预报的理论方法 |
18-34 |
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2.1 有限元方法 |
18-29 |
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2.1.1 有限元壳体振动分析计算原理 |
18-26 |
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2.1.2 有限元结构声学计算原理 |
26-29 |
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2.2 边界元方法 |
29-32 |
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2.3 有限元+边界元方法 |
32 |
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2.4 本章小结 |
32-34 |
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第3章 有限长圆柱壳振动与声辐射的数值计算 |
34-57 |
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3.1 有限元进行结构振动数值分析 |
34-45 |
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3.1.1 有限元计算的基本步骤 |
34-35 |
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3.1.2 模型振动有限元计算 |
35-45 |
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3.2 声振藕合模型的边界元计算 |
45-56 |
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3.2.1 Sysnoise的理论基础 |
45-48 |
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3.2.2 Sysnoise声振模型的计算 |
48-56 |
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3.3 本章小结 |
56-57 |
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第4章 有限长圆柱壳声辐射快速预报方法 |
57-70 |
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4.1 直接测量法 |
57 |
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4.2 内外壳振动传递矩阵法 |
57-58 |
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4.3 快速预报方法流程步骤 |
58-60 |
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4.4 快速预报辐射噪声误差分析 |
60-69 |
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4.4.1 板振动的误差分析 |
60-66 |
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4.4.2 双层圆柱壳振动误差分析 |
66-68 |
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4.4.3 辐射声功率的误差分析 |
68-69 |
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4.5 本章小结 |
69-70 |
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结论 |
70-72 |
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参考文献 |
72-76 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
76-77 |
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致谢 |
77-78 |
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附录 A |
78-79 |
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附录 B |
79-80 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.112563 |