| 【中文题名】 | 厚度畸变壳体声散射特性研究 |
| 【英文题名】 | The Characteristic Researches on the Shell Scattering with Dissimilar Thickness |
| 【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】 | 目标散射,相似理论,厚度畸变,边界元,有限元, |
| 【英关键词】 | target scattering,similarity theory,dissimilar thickness,finite element method,boundary element method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>一般工业技术>声学工程>水声工程>> |
| 【论文摘要】 |
水声工程中,目标声散射特性的研究是对水下目标进行判断识别的基础。限于客观条件的制约,一些复杂庞大的壳体目标,其散射特性的研究工作多在模型上进行,因此由模型实验结果推测实体原型特性成为一个关键问题。
依照相似理论,当模型与原型的材料一致,周围流体介质相同,几何尺寸严格相似,入射声波频率之比等于几何尺寸缩比因子的倒数时,模型散射问题与原型完全相似,它们的散射声压远场指向性和场点频率响应特性相同。本文尝试采用有限元和边界元相结合的方法,求解计算无界流场中耦合的复杂弹性壳体散射声场。
在大尺度缩比变化时,模型的厚度往往无法按几何相似比变化,产生厚度畸变,厚度的变化将导致散射声压的改变,本文研究分析了厚度畸变对模型散射声场的影响,应用SYSNOISE软件在计算机上做了大量的仿真计算,讨论了各厚度畸变模型与基准模型的散射声压指向性的相似关系,绘制了不同入射频率下,厚度畸变和场点声压畸变的特性关系曲线,并就厚度畸变较大时,讨论了改变材料对模型散射声场畸变的近似补偿问题。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
5-6 |
|
ABSTRACT |
6-9 |
|
第1章 绪论 |
9-22 |
|
1.1 研究目的及意义 |
9-10 |
|
1.2 无界流场中壳体声散射研究 |
10-15 |
|
1.2.1 国内外研究状况 |
10-11 |
|
1.2.2 几种常用的声散射计算方法 |
11-15 |
|
1.3 相似理论 |
15-20 |
|
1.3.1 相似理论研究概述 |
15-17 |
|
1.3.2 畸变现象及其补偿方法 |
17-20 |
|
1.3.3 相似理论的研究情况及发展 |
20 |
|
1.4 论文的主要工作 |
20-22 |
|
第2章 声波散射的理论分析 |
22-33 |
|
2.1 刚性球体和柱体的散射 |
22-25 |
|
2.2 弹性壳体的声散射 |
25-31 |
|
2.2.1 弹性体基元应力应变和应变位移关系 |
26-28 |
|
2.2.2 基于亥姆霍兹积分方程的边界元法 |
28-31 |
|
2.3 本章小结 |
31-33 |
|
第3章 厚度畸变弹性壳体声散射相似性研究 |
33-74 |
|
3.1 壳体散射声场严格相似分析 |
34-50 |
|
3.1.1 模型严格相似条件 |
34-36 |
|
3.1.2 建立分析模型 |
36-38 |
|
3.1.3 相似壳体声散射仿真分析 |
38-50 |
|
3.2 存在厚度畸变的壳体声散射相似性分析 |
50-72 |
|
3.2.1 厚度畸变对壳体模态频率的影响 |
51-53 |
|
3.2.2 厚度畸变对壳体散射声场的影响 |
53-68 |
|
3.2.3 材料畸变与壳体声散射特性 |
68-72 |
|
3.3 本章小结 |
72-74 |
|
结论 |
74-77 |
|
参考文献 |
77-81 |
|
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
81-82 |
|
致谢 |
82 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.22049 |