水中有限长圆柱壳体辐射声场特性
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舱壁与压载对流场中有限长圆柱壳声辐射影响有限长圆柱壳是船舶、飞机等重要工程结构中的常见部件,其声辐射问题尤为突出。
圆柱壳在航行或飞行过程中,受到来自水或空气的流体动力作用,产生的压力波将引起圆柱壳表面震动,进而导致沿壳体传播的声振动和声辐射。
而壳体的舱壁和压载状态则会直接影响其声辐射特性。
首先,舱壁对有限长圆柱壳的声辐射影响主要体现在其对结构振动模态的限制上。
舱壁对圆柱壳的支撑和限制作用可以减小其振动幅值,降低其发出的噪声。
此外,舱壁的材料和厚度也会对其对声辐射的影响产生一定影响。
例如,在一定频率范围内,适当增加舱壁厚度可以提高其附加阻尼,抑制结构振动,从而降低声辐射。
其次,压载状态也是影响有限长圆柱壳声辐射的重要因素。
圆柱壳所受的流体动力作用和结构的刚度是影响其压力响应和振动响应的主要因素。
当流体动力影响较小时,圆柱壳表现为自由振动状态,其振动响应和声辐射特性主要受到自然频率和阻尼等参数的影响。
当流体动力影响增大时,圆柱壳的振动响应和声辐射特性会发生显著变化。
此时,压载状态对圆柱壳的振动模态、波浪压力响应和声辐射特性等方面都会产生直接影响。
最后,圆柱壳的表面粗糙度和形状也会对其声辐射特性产生影响。
在水中运行的船舶圆柱壳表面形态的复杂性和不规则性,会导致其产生较强的流体动力作用,从而增加结构振动和声辐射。
因此,船舶利用防污涂层等方法提高圆柱壳表面平滑度,可以有效减少其流体动力响应和噪声产生。
总之,舱壁和压载状态是影响有限长圆柱壳声辐射的主要因素之一。
对于船舶、飞机等重要工程结构来说,如何有效控制声辐射问题对于保证航行安全和提高乘客舒适度至关重要。
因此,深入研究舱壁和压载对有限长圆柱壳声辐射的影响规律,开展有效的声学控制和优化设计是提高结构阻尼和降低噪声水平的重要途径。
相关数据分析是对有限长圆柱壳声辐射影响的研究不可或缺的内容,下面我们将列举一些可能涉及的数据和进行分析。
1. 圆柱壳的外径和长度圆柱壳的大小直接影响其固有频率和压力响应特性。
潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响水下圆柱壳振动声辐射特性是工程实践中非常重要的问题之一,也是水下结构振动研究的重点。
对于水下圆柱壳振动声辐射特性的研究,需要考虑多方面的因素,其中潜深是一个十分关键的因素。
潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响主要表现在以下几个方面。
首先,潜深会影响水下圆柱壳振动的自由面效应。
随着潜深的增加,水的流动会受到更大的阻碍,水下结构的动力学特性将发生变化,自由面效应将变得更加复杂。
这些变化将直接影响到水下圆柱壳振动的声辐射特性。
其次,潜深会影响水下圆柱壳振动的涡激振动效应。
潜深的变化会影响水下圆柱壳所受到的涡激振动力的大小和方向,从而对水下圆柱壳的振动产生直接的影响。
此种振动形态对于结构的疲劳破坏至关重要,因此工程实践中需要认真考虑潜深的影响。
再次,潜深会影响水下圆柱壳的流体-固体耦合效应。
随着潜深的变化,水的流动状态将发生变化,这将导致水下圆柱壳与周围流体的相互作用方式发生变化,其流体-固体耦合效应也将随之改变。
这种耦合效应将对结构的动态响应和振动的辐射产生重要的影响。
最后,潜深会影响水下圆柱壳的声学辐射特性。
随着潜深的变化,水的声学性质将改变,包括水的密度、速度和水中声波传播特性等。
这些变化将影响水下圆柱壳振动产生的水中声场分布特性以及声辐射的整体特性。
综上所述,潜深是影响水下圆柱壳振动声辐射特性的重要因素之一,具有重要的研究价值和工程应用意义。
在工程实践中,需要结合潜深以及其他影响因素,全面考虑水下圆柱壳振动声辐射特性的各个方面,提高结构的运用效率和安全性。
为了更加深入地了解潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响,研究者们进行了一系列的实验与数值模拟,从中获取了大量的实验数据和数值模拟结果。
以下是一些常用的数据指标以及对其的简单分析。
首先是水下圆柱壳振动导致的水中声场频谱。
通过声波传感器采集的实验数据显示,潜深的变化会直接影响水下圆柱壳振动导致的水中声场频谱,特别是在低频段上表现得更加明显。
水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究徐步青;杨绍普;齐月芹【摘要】研究了径向简谐集中力激励下的水中功能梯度复合材料有限长圆柱壳的振动和声辐射问题.从有限长功能梯度材料振动方程出发,利用模态叠加法,推导出了圆柱壳在径向集中力激励下,平面振动平均振速和声辐射效率表达式.通过数值仿真计算了不同梯度指数下圆柱壳的平均振速、辐射功率和辐射效率.为功能梯度材料圆柱壳声辐射的研究提供了一种有效方法.%Sound radiation from a submerged functionally gradient material cylindrical shell excited by har monic point radial force is considered. Based on the vibration equation of finite FGM cylindrical shell, the ex pression of mean radial quadratic velocity and sound radiation efficiency by modal analysis method have been de rived on the condition that it is excited by a radial harmonic point force. Finally, the relationships between mean radial quadratic velocity and frequency, between radiated sound power and frequency, and between radiation ef ficiency and frequency are numerical solved under various gradient index of FGM cylindrical shell.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】6页(P44-49)【关键词】声辐射;功能梯度材料;圆柱壳;梯度指数;有限长【作者】徐步青;杨绍普;齐月芹【作者单位】石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄 050043;河北省交通安全与控制重点实验室,河北石家庄 050043;石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄050043;石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄 050043【正文语种】中文【中图分类】TU3180 引言功能梯度材料( Functionally Graded Material,简称FGM) 是由一种全新的设计概念而开发的新型功能材料。
潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响
刘佩;刘书文;黎胜
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2014(036)005
【摘要】以水下圆柱壳为例,分析在有限深水域中水面和水底对振动声辐射特性的影响,以及在无限深水域中考虑静水压力下潜深度对振动声辐射特性影响.研究结果表明,在忽略静水压力影响的有限水域中,自由液面使其固有频率加大、振动声辐射曲线整体向高频移动,而刚体边界使其固有频率减小、振动声辐射曲线整体向低频移动,并且模态的顺序可能会发生改变.在考虑静水压力影响的无限深水域中,随着圆柱壳在水中深度的增加,固有频率随之减小、圆柱壳振动声辐射曲线整体向低频移动、声辐射效率会有所降低.
【总页数】7页(P36-41,48)
【作者】刘佩;刘书文;黎胜
【作者单位】大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024
【正文语种】中文
【中图分类】TB532
【相关文献】
1.内部声激励下水下加筋圆柱壳声辐射特性研究 [J], 关珊珊;邓海华;陈明
2.弹性板-圆柱壳水下声辐射特性及影响因素 [J], 张阳阳;楼京俊;朱石坚
3.纵桁穿过边缘开孔舱壁对环肋圆柱壳水下声辐射特性的影响 [J], 仪修阳;周其斗;纪刚;段嘉希;黄振卫
4.基于映射声无限元法柱壳振动声辐射特性分析 [J], 田正东;苏楠;姚熊亮
5.声介质对有限潜深圆柱壳自振特性的影响机理分析 [J], 王鹏; 李天匀; 朱翔
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水下加筋圆柱壳声辐射特性分析的改进精细传递矩阵法
庞福振;吴闯;王献忠;姚熊亮
【期刊名称】《振动与冲击》
【年(卷),期】2017(036)022
【摘要】基于Flügge壳体振动理论,将改进精细传递矩阵法应用于水下加筋柱壳声辐射问题的求解;通过应用加法定理和增量存储,改进非齐次项求解方法,构造了加筋圆柱壳的辐射噪声改进精细传递矩阵法.分析了边界条件、结构损耗因子、流体介质以及壳体厚度对加筋圆柱结构声辐射的影响.研究表明,当边界条件从自由、简支到刚固,结构对外辐射声压逐渐降低;随着结构损耗因子的增大,结构对外辐射声压大体上逐渐降低.
【总页数】7页(P131-137)
【作者】庞福振;吴闯;王献忠;姚熊亮
【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;海军装备研究院,北京100161;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海200240;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001;哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨150001【正文语种】中文
【中图分类】U661.44
【相关文献】
1.基于Riccati传递矩阵法分析水下有限长环肋圆柱壳的声辐射性能 [J], 曹雷;马运义;黄玉盈
2.有限长加筋圆柱壳水下声辐射的精细传递矩阵法 [J], 王献忠;江晨半;计方;方月明
3.内部声激励下水下加筋圆柱壳声辐射特性研究 [J], 关珊珊;邓海华;陈明
4.水下加筋圆柱壳体的振动与近场声辐射研究 [J], 姚熊亮;刘庆杰;翁强;刘文贺
5.内部声激励下加筋圆柱壳的声辐射特性分析 [J], 彭旭;关珊珊;骆东平;陈美霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水下圆柱壳自由场声辐射特性的获取林伟;夏茂龙;孟春霞;黎胜【摘要】[目的]水下目标的声辐射特性测量通常因受到海面、海底和外部噪声源的干扰而难以获取.为了解决在以海面或海底为界且有噪声源干扰下的半空间内水下目标自由场声辐射特性的获取问题,[方法]利用基于边界元法的声场还原技术,以典型的水下圆柱壳模型为例,分别还原圆柱壳只在海面/海底影响下或同时受海面/海底以及外部噪声源影响下的自由场声辐射特性.[结果]数值结果表明:海面、海底和外部噪声源会极大地影响水下目标辐射声场的测量结果,但利用基于边界元的声场还原方法分离得到的还原声场的辐射声功率与自由声场的结果吻合较好,同时场点声压、指向性等特性也基本一致.[结论]因此可以利用基于边界元的声场还原方法有效获取水下目标的自由场声辐射特性.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2019(014)002【总页数】8页(P83-90)【关键词】海面;海底;圆柱壳;边界元法;声场还原【作者】林伟;夏茂龙;孟春霞;黎胜【作者单位】大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连 116024;大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连 116024;水下测控技术重点实验室,辽宁大连 116013;大连理工大学船舶工程学院工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连 116024【正文语种】中文【中图分类】U661.440 引言水中目标的声特性测量对目标特性的设计、性能评估、识别和控制等具有重大意义。
针对水中目标辐射噪声的测量,最适合的条件是水下自由场。
为满足水下自由场条件,测量一般在室内消声水池或者天然水域(如大的湖泊、大海等开阔水域)中进行。
但在消声水池中难以实现大型结构的测量和目标的低频测量,而在天然水域进行测量容易受到环境和气候的影响,难以获得理想的自由声场。
因此,实现在复杂声场测量条件下获取水中目标自由场的声辐射特性,突破测试环境对水中目标声特性测量的限制,能够极大地提高目标声特性的测量能力和水平,大幅降低测试费用,具有重要意义和实际工程价值。
自由液面对水下圆柱壳声振特性的影响何伟东;缪宇跃;李天匀;朱翔【摘要】采用虚拟质量法计算水下圆柱壳的表面振速,结合半空间声学边界元法计算水下有限长圆柱壳的辐射声压,分析在不同浸没深度下辐射声压的变化.研究发现:浸深这几倍半径后,自由液面对水下圆柱壳振动的影响可以忽略,而自由液面对声压的影响不能忽略;声压在水深方向呈现规律波动和单调衰减现象,而在水平方向存在声压衰减率转折点,其位置与浸深相关,几乎不受频率影响;转折点之后声压逐渐表现出发散式波动,波动剧烈程度与频率和浸深成正比.用声学偶极子的辐射叠加原理解释研究现象的产生机理,结果可为工程应用提供理论参考.【期刊名称】《造船技术》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】5页(P8-12)【关键词】圆柱壳;声辐射;自由液面;边界元法;虚拟质量法;声振特性【作者】何伟东;缪宇跃;李天匀;朱翔【作者单位】华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074;华中科技大学船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074;华中科技大学船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074;华中科技大学船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240【正文语种】中文【中图分类】U6610 引言在以往的很多关于圆柱壳振动和声辐射特性的研究文献中,均假设流域无限,不考虑边界对声波的反射作用,而自由液面边界的存在会约束辐射声场的分布和声传播方向,对水下圆柱壳的声振特性造成重要影响,值得深入研究。
LIU等[1]采用耦合的有限元和边界元方法以及波数理论研究无限流域中有限长圆柱壳的振动与声辐射特性,通过研究圆柱壳的轴对称和非轴对称响应发现耦合数值算法计算的远场辐射声压与波数理论计算的远场辐射声压之间的差距随着频率增加而减小。
浅海中圆柱壳的声辐射特性分析缪宇跃;李天匀;朱翔;王鹏;张冠军【摘要】根据声学边界元理论,本文在考虑海面和吸声海底的声反射作用基础上,对格林函数进行修正,建立波导域声辐射模型,并分析了浅海中圆柱壳的声辐射特性.研究发现吸声和刚性海底边界条件下圆柱壳的辐射声场有明显差别;可采用波导中点源格林函数预测圆柱壳的声辐射特性.结果表明边界反射作用随着圆柱壳离开海面或海底而减弱,随着场点离开圆柱壳而增强;且水深方向上声压呈周期性波动,其周期规律与海底边界类型无关.本文用声学点源的辐射叠加原理解释研究现象的产生机理,可为工程应用提供理论参考.%According to the acoustical boundary element theory on acoustics and considering the sound reflection effect of the sea surface and sound-absorbing seabed, the Green Function was modified, and an acoustical radiation model in the waveguide domain was established. In addition, the acoustical radiation properties of a cylindrical shell in the shallow sea was analyzed. It is found that the sound absorption is apparently different from the radiative sound field of the cylindrical shell under the conditions of a rigid seafloor. The Green Function on the point source in the parallel waveguide space can be used to forecast the acoustical radiation of the cylindrical shell. When a cylindrical shell leaves the sea surface or sea-floor, the boundary reflection effect will weaken;when a field point leaves the cylindrical shell, the effect will strength-en. In the direction of the water's depth, the sound pressure fluctuates periodically, its periodic law is irrelevant to the type of seabed boundary. The radiation superposition principle of the acoustical pointsource is used to explain the forma-tion theory of such a phenomenon, which can provide a theoretical reference for engineering applications.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】8页(P719-726)【关键词】边界元;浅海;圆柱壳;声辐射;吸声海底;波导;格林函数;点源【作者】缪宇跃;李天匀;朱翔;王鹏;张冠军【作者单位】中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉 430074;船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉 430074;船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉 430074;船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉 430074;船舶与海洋水动力湖北省重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TB532有限空间中结构的声辐射特性往往不可避免地受到边界影响,其中半空间声辐射问题的研究较为成熟。
水中有限长圆柱壳体辐射声场特性
水中有限长圆柱壳体是一种常见的结构,用于在水下进行测量、通信、探测等应用中。
对于这样的结构,其辐射声场特性是非常重要的,因为它决定了在水下传输信息的效率和质量。
在本文中,我将探讨水中有限长圆柱壳体辐射声场特性的一些基本概念和特征。
首先需要了解圆柱壳体的结构。
圆柱壳是由两个圆形底面和一个侧壁组成的三维结构体。
该结构在水下工作时会发生共振,产生相应的辐射声场,其声场特性与壳体的几何形状、材料特性以及水下环境相关。
因此,我们需要对这些因素进行分析。
首先,圆柱壳体的几何形状对声场特性的影响非常大。
对于较长的圆柱壳体,它的辐射声场主要由两种模式组成,即周向模式和纵向模式。
周向模式主要是由于圆柱柔性底部和刚性顶部之间的共振引起的,而纵向模式主要是由于圆柱壳体的长度和径向压缩引起的共振。
这些共振模式的频率和振动模式可以通过数学模型来计算和预测。
其次,材料特性也会影响圆柱壳体的辐射声场特性。
不同的材料具有不同的物理特性,包括弹性、密度、泊松比等。
这些特性会直接影响圆柱壳体的机械振动和声学响应。
因此,在设计圆柱壳体时需要考虑材料的选择和优化。
最后,水下环境因素也会影响圆柱壳体的辐射声场特性。
水下环境会影响声波的传播速度、反射和散射等因素,这些因素会直接影响到圆柱壳体的声学响应和辐射声场。
因此,在设计圆
柱壳体时需要考虑水下环境的实际情况,包括水的深度、温度、盐度等因素。
综上所述,水中有限长圆柱壳体辐射声场特性是一个复杂的问题,涉及到多个因素与因素之间的相互作用。
在实际应用中,通常需要采用数学模型和计算方法来预测和优化圆柱壳体的辐射声场特性。
随着科学技术的发展和应用需求的提高,相信在未来会有更多的研究和应用成果涌现。
涉及到水中有限长圆柱壳体辐射声场特性的数据主要有以下几个方面:
1. 圆柱壳体的几何形状参数,如长度、半径等;
2. 材料参数,如密度、泊松比、杨氏模量等;
3. 水下环境参数,如水的深度、温度、盐度等;
4. 辐射声场特性参数,如声压级、频率响应等。
在对这些数据进行分析时,我们可以从以下几个方面进行:
1. 圆柱壳体几何形状参数对声场特性的影响:通过计算和实验数据的比较,可以得出不同长度、半径的圆柱壳体产生的声场特性,并找出其间的规律。
比如,当圆柱壳体长度很长时,纵向振动模式的频率会变低,周向振动模式的能量较弱等等;
2. 材料参数对声场特性的影响:通过对材料特性进行考察,可以确定不同材料对于圆柱壳体振动和辐射声场的影响。
比如,高密度材料的圆柱壳体具有较高的共振频率,而弹性模量较大的材料可以降低声波在圆柱壳体中的损失等等;
3. 水下环境参数对声场特性的影响:通过模拟和实验数据的比较,可以确定不同水下环境参数下圆柱壳体的声学响应和辐射
声场的变化规律,比如当水深增加时,圆柱壳体产生的共振频率会下降等等;
4. 辐射声场特性参数的测量:通过实验方法,可以直接测量出圆柱壳体产生的声场特性,包括声压级、频率响应等,这些数据可以为设计和优化圆柱壳体的声学性能提供依据。
综合以上分析,可以得出不同因素对圆柱壳体辐射声场特性的影响,并为实际应用提供科学依据。
以“小红书”平台口红销量数据为例,进行相关数据的分析和总结。
根据“小红书”平台发布的2021年3月份口红销售报告,报道
了口红的品牌占比情况、用户年龄分布、色号选购喜好等数据。
首先,根据数据显示,口红的品牌排名前三位分别是迪奥、圣罗兰和香奈儿,占据了市场份额的高比例。
这说明品牌知名度对于消费者的购买决策有着重要的影响,品牌熟悉度高、口碑好的品牌更容易获得消费者的信任和选择。
其次,数据显示,消费者中年龄段集中在18岁至30岁之间,此人群占据销售量的58.11%。
这也说明口红这个品类,更多
地是受到年轻一代的关注和追捧。
最后,数据还显示,苹果色、裸色和豆沙色是最受消费者喜好的口红色号,占据销售额的三分之一以上。
这说明消费者对传统经典的颜色选择有着较高的偏好,同时也反映了消费者对口红颜色的认知和需求。
基于以上数据,我们可以得出如下的结论:
1. 品牌知名度对于口红品类的影响非常重要,品牌越有影响力,越容易获得消费者的信任和选择。
2. 年轻一代是口红消费的主力军,这也说明该品类更受青睐的原因是由于消费者更注重时尚和个性化。
3. 传统、经典的口红颜色依然是消费者的首选,这意味着品牌在推广新口红产品时需要考虑到消费者的颜色心理。
在对数据进行分析和总结的同时,时刻保持对数据的客观性和全面性的认知也是必要的,仅依靠单一的指标或数据易导致一些片面的结论。
因此,数据应该被视为为决策提供支持的应用工具,而非法定事实或切实证据。