双层圆柱壳振动传递及声辐射试验研究
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圆柱壳体振动声辐射效率数值计算分析页数:9
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旋转功能梯度圆柱壳振动影响因素研究页数:13
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环肋圆柱壳振动性能的优化设计页数:3
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舱壁对圆柱壳振动声辐射影响研究页数:11
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圆柱壳振动与声辐射研究状况页数:1
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圆柱壳体瞬态辐射噪声评估算法
圆柱壳体瞬态辐射噪声评估算法李琳玉;徐荣武;崔立林【摘要】通过自身传感器实测振动数据快速评估瞬态辐射噪声,对及时排除故障,保持水下目标隐蔽性具有重要的意义.本文提出一种基于加速度阵列测试数据的圆柱壳体瞬态辐射声场的工程估算方法:借鉴工况传递分析的思路,分析求解瞬态振-声传递率矩阵,将瞬态激励壳体振动的测量数据代入,就可以估算壳体辐射声压级.在振-声传递率求解的过程中引入截断奇异值分解法,改善求逆时的病态矩阵,减少测试中背景干扰带来的估计误差.试验结果证实,该方法可以用来快速评估空气中敲击圆柱壳体所产生的瞬态辐射噪声,大部分频段噪声级估计误差在3 dB以内.本方法可望提供快速估计圆柱形壳体振动水下辐射噪声级借鉴和参考.%Evaluating the impact of transient radiation noise quickly and troubleshooting timely through vibration data by acceleration sensors is significant for maintaining the stealth performance of the underwa-ter target. A method is proposed to evaluate the transient radiation noise of cylindrical shell based on the operational transfer path analysis theory. Using the data from the accelerometers and the vibration-sound relationship can evaluate the radiation noise pressure level. In the processing of solving vibration-sound re-lationship, truncated singular value decomposition (TSVD) has been involved for ill-posed problem. The experimental results show that the method can be used to evaluate the transient radiation noise quickly. Most of considerate frequency bands have an error below 3 dB. This method is expected to be used to estimate the radiation noise pressure level of cylindrical shell underwater.【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2017(036)004【总页数】6页(P305-310)【关键词】加速度阵列;瞬态辐射噪声;工况传递路径分析【作者】李琳玉;徐荣武;崔立林【作者单位】海军工程大学武汉 430033;船舶振动噪声重点实验室武汉 430033;海军工程大学武汉 430033;船舶振动噪声重点实验室武汉 430033;海军工程大学武汉 430033;船舶振动噪声重点实验室武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TB532随着减振降噪元器件效果、振动控制以及总体低噪声设计水平的不断提升，平稳运行条件下设备噪声得到了良好的控制，而因为某些突发情况产生的瞬态信号造成的辐射噪声很难通过上述方法进行抑制，例如设备突然开关、隔振装置突然失效、武器的空投和潜射、管道多向流体脉动等情况，都会产生与稳态辐射噪声完全不同的瞬态辐射噪声。
双层圆柱壳噪声预报及统计能量参数灵敏度分析
的耦合损耗 因子 ， 凡 是子结构 ｉ 的模 态密度。由于篇 幅原 因， 本文不详细叙述各参数的计算公式 引。 卜 本文 的分析模 型 为有 限长双 层加筋 圆柱壳 ： 中 其 内层耐压壳带有 两个动力装置 安装基座 ， 两端有封 闭 端板 ， 加强筋共有 １ 根 ， １ 内外壳之间通过 ４ 块 （ １ ４ １ 圈 × 块／ 实×１ ｇ ｍ ， 氏模 量 为 ２ １ ． ０ ｋ／ 杨 ． ６×１ “ ／ 切 变 弹 ０Ｎｍ， 性系数为 ８ ４×１ 加 ／ 。 泊松 比为 ０ ２ 。内壳 半径 ． ０ Ｎｍ， ．８ ０ ４ｉ， ６ ｍ 外壳 半径 ０ ６ｉ， １ ｍ， ． 厚 ｍ， ｎ ． 厚 ０ ｍ 壳体 长 ｎ ２ ２ｉ。根据 Ｓ Ａ划分子结构的原理 ， ． ｎ Ｅ 结合实体模型结 构及尺寸 ， 将内层耐压 壳体按 照加强筋间距划分为 １ １ 段子结构 ， 每一段壳体之 间的连接方式均为线连接 ， 加
一
＜ ＞ 成 比例 的稳 态能 量 。
对于质量为 ｍ 的结构子系统 ：
＜Ｅ ＞△ ：ｍ ＜ ＞ （） １
对于体积为 的结构子系统 ：
＜Ｅ ：— ＜ｐ 。＞ ＞
ｐｏ ｏ Ｃ
（） ２
式 中 ：。ｃ 分别 为 声学 子 系 统 的密 度和 声速 。 Ｐ ，。
基金项 目：教育部新世纪人才计划 （ Ｃ Ｔ０ － ５ ） Ｎ Ｅ － ０ ９ 资助 ４ ９ 收稿 日 ： ０ ６ ０ — １ 修改稿收 到 日 ： ０ —１ 一 １ 期 ２０ — ９ ２ 期 ２ ６ Ｏ １ ０ 第一作者 刘小勇 男 ， 硕士生 ， ８ １ ０年生 ９
的重要 参 数作 了敏 感 性 分 析 ， 进 一 步 开 展 水 下 结 构 为 声 学设 计 研究 奠 定 了基 础 。
多加筋圆柱壳体振动特性的导纳法研究
（ ，） 同点（ ，。之间第 ｎ ） 条振动路径的距离） 圆柱 壳 上 点 （ ， 。 Ｙ ）在 外 力 激 励 （ Ｙ） ， 作用 下 的响应速度 为 和 线 力
（ Ｙ 。 ）＝∑ Ｆ ・ （ ） ｏ ｒ ＋
Ｆ
ｐ
基金项 目：国家 自然科 学基 金（ 编号 ：０ ７ １ １ 、 ５３ ５ ２ ） 教育 部新世 纪人才计 划 （ 编号 ： Ｃ Ｔ一 ４— ９９） Ｎ Ｅ ０ ０ ５ 资助
图 １ 单加筋 圆柱壳体结构示意图
由于加 筋 圆柱 壳 为 回转 体 结 构 ， 体 上 任 意 一 点 壳
的响应是 由从 振源传 出的无数 条振动 波相互叠 加而 成 。在后 面 的推 导 中用 平 板 的传 递 点 导纳 （ ）＝ ｒ ｙ ・ （ｐ ～ （ ｊ ｒ ］ 代表圆柱壳体上两点之 ０ ［ ｋｒ 一ｋ ） ） 。
（
）‘ （ ）
（） ２
收稿 日 ： ０６— ６ ０ 修 改稿收到 日 ： ０ — ７— ３ 期 ２０ ０ — ９ 期 ２ ６ ０ ０ ０
第 一作 者 陈 晓 利 女 ， 硕士 ，９２年 ９月生 １８
ｒ ： ２
√ 。 （ ］僦 （ （ ｙ＋号・ ＋ “ 一） ｙ ）［ ２ 一 一 ，
影响。
关键词 ：多加筋 圆柱壳体 ， 导纳 ， 振动响应 ， 减振
中图分类号 ：Ｔ ５ Ｂ３ 文献标识码 ：Ａ
工程中许多结构都是 由梁和圆柱壳体等典型结构 组合而成 的加筋 圆柱壳 ， 最典型 的应用实例就是鱼雷 和潜艇等水下设备 的简化结构模型， 研究 其振动能量 分 布对研 究复 杂结构 的振 动 以及 声 辐射 特 性 具有 深 远 的意义。钱斌等¨ 应用有效线导纳法研究 了受周 向简 谐力激励 的单筋 圆柱壳体的振动， 通过仿 真得到了筋 对壳体振动特性 的影响。该研究对单加筋壳体振动特 性 的分析 具有重 要意义 ， 而 圆柱 壳 体 为 回转 体结 构 ， 然 它在周向简谐力作用下仍是一维的模 型， 工程实际中 应 用较 多 的则 是 受 任 意 激励 的多 加 筋 圆柱 壳 体 ， 由此 进 一步深 入研究 受任 意力 激励 的多 加筋 圆柱 壳体 的振 动具有很强的现实意义 。本 文利用典 型结构 的导纳 ， 分析了多加筋圆柱壳体在任意单点简谐力激励下的振 动 响应 ， 到 了 任 意点 的输 入 点 导纳 和任 意 两点 之 间 得 的传递点导纳理论表达式 。通过仿真计算得 到加筋圆 柱壳 体上振 动能量 的分 布 ， 通过 和不 加筋 、 不 同数 目 加 筋 的圆柱 壳体 的 比较 ， 出 筋 的存 在 对 原 有 结 构 振 动 得 特性 的影 响 。应 用响应 叠 加原 理 还可 以计算 任 意形 状 激励下， 多加筋圆柱壳体的振动响应 。
（ Ｙ 。 ）＝∑ Ｆ ・ （ ） ｏ ｒ ＋
Ｆ
ｐ
基金项 目：国家 自然科 学基 金（ 编号 ：０ ７ １ １ 、 ５３ ５ ２ ） 教育 部新世 纪人才计 划 （ 编号 ： Ｃ Ｔ一 ４— ９９） Ｎ Ｅ ０ ０ ５ 资助
图 １ 单加筋 圆柱壳体结构示意图
由于加 筋 圆柱 壳 为 回转 体 结 构 ， 体 上 任 意 一 点 壳
的响应是 由从 振源传 出的无数 条振动 波相互叠 加而 成 。在后 面 的推 导 中用 平 板 的传 递 点 导纳 （ ）＝ ｒ ｙ ・ （ｐ ～ （ ｊ ｒ ］ 代表圆柱壳体上两点之 ０ ［ ｋｒ 一ｋ ） ） 。
（
）‘ （ ）
（） ２
收稿 日 ： ０６— ６ ０ 修 改稿收到 日 ： ０ — ７— ３ 期 ２０ ０ — ９ 期 ２ ６ ０ ０ ０
第 一作 者 陈 晓 利 女 ， 硕士 ，９２年 ９月生 １８
ｒ ： ２
√ 。 （ ］僦 （ （ ｙ＋号・ ＋ “ 一） ｙ ）［ ２ 一 一 ，
影响。
关键词 ：多加筋 圆柱壳体 ， 导纳 ， 振动响应 ， 减振
中图分类号 ：Ｔ ５ Ｂ３ 文献标识码 ：Ａ
工程中许多结构都是 由梁和圆柱壳体等典型结构 组合而成 的加筋 圆柱壳 ， 最典型 的应用实例就是鱼雷 和潜艇等水下设备 的简化结构模型， 研究 其振动能量 分 布对研 究复 杂结构 的振 动 以及 声 辐射 特 性 具有 深 远 的意义。钱斌等¨ 应用有效线导纳法研究 了受周 向简 谐力激励 的单筋 圆柱壳体的振动， 通过仿 真得到了筋 对壳体振动特性 的影响。该研究对单加筋壳体振动特 性 的分析 具有重 要意义 ， 而 圆柱 壳 体 为 回转 体结 构 ， 然 它在周向简谐力作用下仍是一维的模 型， 工程实际中 应 用较 多 的则 是 受 任 意 激励 的多 加 筋 圆柱 壳 体 ， 由此 进 一步深 入研究 受任 意力 激励 的多 加筋 圆柱 壳体 的振 动具有很强的现实意义 。本 文利用典 型结构 的导纳 ， 分析了多加筋圆柱壳体在任意单点简谐力激励下的振 动 响应 ， 到 了 任 意点 的输 入 点 导纳 和任 意 两点 之 间 得 的传递点导纳理论表达式 。通过仿真计算得 到加筋圆 柱壳 体上振 动能量 的分 布 ， 通过 和不 加筋 、 不 同数 目 加 筋 的圆柱 壳体 的 比较 ， 出 筋 的存 在 对 原 有 结 构 振 动 得 特性 的影 响 。应 用响应 叠 加原 理 还可 以计算 任 意形 状 激励下， 多加筋圆柱壳体的振动响应 。
螺旋桨激振力作用下船体振动及水下辐射噪声研究
螺旋桨激振力作用下船体振动及水下辐射噪声研究付建;王永生;丁科;魏应三【摘要】The finite element method (FEM) and boundary element method (BEM) are used to calculate the structure vibration and underwater radiated noise of ship structure caused by the propeller excita-tions. It is analyzed and compared that the influence of vibration and underwater radiated noise are caused by three direction forces (shaft, transverse and vertical). The study shows that the vibration response ap-pears line spectrum at axial passing frequency (APF), blade passing frequency (BPF), 2BPF and ship na-ture frequencies. The underwater radiated noise is the biggest excited by the transverse force, then is the vertical force, last is the shaft force. The biggest radiated noise power of ship hull by three forces is mainly excited by transverse force at BPF, then is excited by shaft force at APF. It mainly berceuses that the BPF of transverse force is approach with ship nature frequency.%利用有限元法和边界元方法分析比较了螺旋桨激振力三个方向分力（轴向、横向、垂向）分别作用以及同时作用时引起的船体结构振动与水下辐射噪声。
第5章_结构的声辐射特性
值求出后，可得到速度响应：
V (x, y, t) iW (x, y)eit
F ua (Ra iχa )ds ua (Rs iχs ) ua Zs
S
Z s Rs i s
❖ 上式表明，结构在介质中振动时，声场的作 用表现为在结构系统中增加了一外作用力， 此力可等效为附加的机械阻抗，它作为声源 声辐射的负载，称为辐射阻抗。
❖ 其实部称辐射阻，它吸收有功功率，实际上 是结构的部分机械能转换成向介质中辐射的 声能；
kz
dkxdk y
kz
k2
k
2 x
k
2 y
,
k2
k
2 x
k
2 y
kz j
k
2 x
k
2 y
k2
,
k2
k
2 x
k
2 y
声场是无限的，所以不考虑声波的反射 因为声源都在板的表面上，而注意到这是一个薄板，最后式 (5.40)可以简化为在板的上下表面的积分。这样，板的上下 表面的法线就分别是Z轴的正负方向
x 2
r 2
r r
r 2 2
c
2 f
t 2
❖ 对于简谐波 p f Pf exp( it)
Pf (x, r, ) Z (x)(r)R(r)
d
2
R
dr 2
1 Z
d2Z dx 2
k
2 x
d 2 n2 0 d 2
1 r
dR dr
(k
2 r
n2 r2
)R
0
Z ( x)
( )
A1 exp(ikx x)
V
y0
1
i 0
(
p y
)
V (x, y, t) iW (x, y)eit
F ua (Ra iχa )ds ua (Rs iχs ) ua Zs
S
Z s Rs i s
❖ 上式表明，结构在介质中振动时，声场的作 用表现为在结构系统中增加了一外作用力， 此力可等效为附加的机械阻抗，它作为声源 声辐射的负载，称为辐射阻抗。
❖ 其实部称辐射阻，它吸收有功功率，实际上 是结构的部分机械能转换成向介质中辐射的 声能；
kz
dkxdk y
kz
k2
k
2 x
k
2 y
,
k2
k
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k
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kz j
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k
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k2
,
k2
k
2 x
k
2 y
声场是无限的，所以不考虑声波的反射 因为声源都在板的表面上，而注意到这是一个薄板，最后式 (5.40)可以简化为在板的上下表面的积分。这样，板的上下 表面的法线就分别是Z轴的正负方向
x 2
r 2
r r
r 2 2
c
2 f
t 2
❖ 对于简谐波 p f Pf exp( it)
Pf (x, r, ) Z (x)(r)R(r)
d
2
R
dr 2
1 Z
d2Z dx 2
k
2 x
d 2 n2 0 d 2
1 r
dR dr
(k
2 r
n2 r2
)R
0
Z ( x)
( )
A1 exp(ikx x)
V
y0
1
i 0
(
p y
)
部分敷设阻尼材料的水下结构声辐射分析
水 下结 构 如 潜 艇 和 鱼 雷 ， 在水 中航 行 的复 杂 弹 是
成果 。Ｌｕａｎｔ ¨ 研究 了流体 中覆 盖有 一 层 粘 弹 ａｌｇｅ等
性阻尼 材料 的有 限 长 圆 柱壳 的声 辐 射 ， 处 理 肋 骨 时 在 采用 了能量 法 。陈炜等 研究 了敷设 自由阻 尼层 的环
性 体结 构 ， 内部 动力装 置 的机 械振 动 传递 到 壳体 ， 其 进 而 向周 围 流体 介 质 传 播 噪 声 ， 而 形 成 辐 射 噪 声 。 降 从 低 水下 航 行 体 的 辐 射 噪 声 不 仅 可 以提 高 自身 的 隐蔽
性 ， 且还 可 以增 大 自身 声 呐 系统 的探 测 距 离 。 在壳 而
（： ． ＋∑叼）２ ， ７ ：Ⅳ
ｉ ２ ≠
一
能量 为基本 变 量 ， 点 研 究 稳 态 振 动 时 的平 均 振 动 能 重 量在 复杂 系统 里 的传 递 和 分 布 ， 研 究 结 构 和 声 场 的 是
（ 叼 ＋∑ｒｉ － ｈⅣ ）
ｉ １ ≠
一
一
叼ｌＮ １ ２
ｒ１Ｎ１ ／
Ｅ１
Ⅱｌ
Ⅳ１
叼１ ２ Ⅳ２
界 进行 能量 交换 ， 如此 ， 每个 子 系统 都 能 列 出一个 能 对 量 平衡 方程 ， 最终 得到 一个 高 阶线 性 方程 组 ， 此 方程 解
与该动力舱段模型试 验结果 的对 比， 验证 了数值计 算 模 型 的有效 性 ； 过 分 析 阻 尼 敷设 比例 对 圆 柱 壳声 辐 通
射 的影 响 ， 到有 效控 制水下 结构 声辐 射 的一些 结论 。 得
１ 统计 能 量 分 析 方 法
统计 能量 分 析 （ Ｅ 方 法 从 统 计 的 观 点 出 发 ， Ｓ Ａ） 以
非均匀圆柱壳振动及声辐射特性优化设计
性 优 于 均 布 环肋 圆柱 壳 。 关键 词 ：非 均匀 圆柱 壳 ； 优化设计 ； 均 方 振 速 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｂ ５ ３ ２ 文 献 标 识码 ： Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ７ ２ ９ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ｈ １ ． ０ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ， ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｆ ｒ ａ ｍ ｅ ｓ ｐ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ － ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｅ ｎ ｅ ｄ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ
Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｖ ｉ ｂ ｒ ０ 一 ａ ｃ ０ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ － ｕ ｎ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍ ｓ ｔ ｉ ｌ ’ － ｌ ’ － ｅ ｎ ｅ ｄ ｙ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｈ ｌ ｌ ｅ ｌ ｌ
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｍｅ ｉ － ｘ ｉ ａ ． ＸＵ Ｘｉ ｎ － ｔ ｏ ｎ ｇ ， ＷＥ ｌ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｈ ｕ ｉ 、 Ｔ Ａ０ Ｘｉ ａ ｎ ｇ － ｆ ａ ｎ
ｆ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｎａ ｖ ａ ｌ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｏｃ ｅ ａ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ． Ｈｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
第 １ ７卷第 １ － ２期
２ ０ １ ３年 ２月
文章 编 号 ：１ ０ ０ ７ — ７ ２ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） 叭一 ０ １ ６ ４ — ０ ７
Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｖ ｉ ｂ ｒ ０ 一 ａ ｃ ０ ｕ ｓ ｔ ｉ ｃ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｎ ｏ ｎ － ｕ ｎ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍ ｓ ｔ ｉ ｌ ’ － ｌ ’ － ｅ ｎ ｅ ｄ ｙ ｃ ｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｈ ｌ ｌ ｅ ｌ ｌ
Ｃ ＨＥ Ｎ Ｍｅ ｉ － ｘ ｉ ａ ． ＸＵ Ｘｉ ｎ － ｔ ｏ ｎ ｇ ， ＷＥ ｌ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｈ ｕ ｉ 、 Ｔ Ａ０ Ｘｉ ａ ｎ ｇ － ｆ ａ ｎ
ｆ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｎａ ｖ ａ ｌ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ｏｃ ｅ ａ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ． Ｈｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ
第 １ ７卷第 １ － ２期
２ ０ １ ３年 ２月
文章 编 号 ：１ ０ ０ ７ — ７ ２ ９ ４ （ ２ ０ １ ３ ） 叭一 ０ １ ６ ４ — ０ ７
双层圆柱壳的抗冲击特性研究
ａ ｔ— ｈ ｃ ｒ ｐ ｒｙ ｎ ｉ ｓ ｏ ｋ ｐ ｏ ｅ ｔ —
１ 引 言
声隐身技术 在水下 目标 隐身技术 中仍 然 占据主导地 位 。 下 目标 的声隐身性 能主要体现在抗 敌主 水 动声 纳的探测能力及 防敌被动声 纳探 测能力上 ， 而降低和屏 蔽 自身 的辐射 噪声是水 下 目标 主动 隐身 的 有效措 施【 在水下 结构壳体 表面敷设 各种声 学覆盖层［１ 应用最 广泛也是 非常有效 的一种 提高水下 ｌ 】 。 ２是 － ３
双层 圆柱 壳 的抗 冲击特 性研 究
唐永 刚
（ 苏省 无锡 交通 高 等 职业 技 术学 校 ， 苏 无锡 ２ ４ ５ ） 江 江 １ １ １
摘要 ： 为提 高水 下航 行 器 的 隐身性 能 ， 常在 其 表 面敷 设 各 种声 学 覆 盖层 ， 于声 学 覆 盖层 含 有 空腔 的 特 殊结 构 通 由 形式 ， 结 构形 式 在受 到 爆炸 冲击 波 作用 时 ， 体将 产 生变 形 并 吸收 能量 ， 而 改善 水 下航 行 器 的抗 冲击 性 能 。 该 腔 从 文
航行器 隐身性能 的方法 。 由多层粘 弹吸声材料层 合而成 ， 它 并在 内部设置 了空腔结构 ， 多种因素 的共 在 同作用 下 ， 具有 明显 的减 振降噪 效果 。 与此 同时 ， 由于声学覆 盖层含有 空腔 的特殊结构 形式 ， 空腔结 该 构形式 在受到爆 炸 冲击 波时 ， 体将产 生变形并 吸收能量 ， 腔 这必 然会 对水下 航行 器的抗 冲击性 能产生 影 响。 文针对水 下航行 器结构物 中广泛采 用 的结构 形式一 加筋双层 圆柱壳 结构 ， 抗 冲性能 方面考 本 从 虑 ， 步确定声 学覆盖层 在双层壳 中的敷 设部 位 ， 通过改 变敷设 在壳 体表 面的声学 覆盖 层性 能参数 初 并
１ 引 言
声隐身技术 在水下 目标 隐身技术 中仍 然 占据主导地 位 。 下 目标 的声隐身性 能主要体现在抗 敌主 水 动声 纳的探测能力及 防敌被动声 纳探 测能力上 ， 而降低和屏 蔽 自身 的辐射 噪声是水 下 目标 主动 隐身 的 有效措 施【 在水下 结构壳体 表面敷设 各种声 学覆盖层［１ 应用最 广泛也是 非常有效 的一种 提高水下 ｌ 】 。 ２是 － ３
双层 圆柱 壳 的抗 冲击特 性研 究
唐永 刚
（ 苏省 无锡 交通 高 等 职业 技 术学 校 ， 苏 无锡 ２ ４ ５ ） 江 江 １ １ １
摘要 ： 为提 高水 下航 行 器 的 隐身性 能 ， 常在 其 表 面敷 设 各 种声 学 覆 盖层 ， 于声 学 覆 盖层 含 有 空腔 的 特 殊结 构 通 由 形式 ， 结 构形 式 在受 到 爆炸 冲击 波 作用 时 ， 体将 产 生变 形 并 吸收 能量 ， 而 改善 水 下航 行 器 的抗 冲击 性 能 。 该 腔 从 文
航行器 隐身性能 的方法 。 由多层粘 弹吸声材料层 合而成 ， 它 并在 内部设置 了空腔结构 ， 多种因素 的共 在 同作用 下 ， 具有 明显 的减 振降噪 效果 。 与此 同时 ， 由于声学覆 盖层含有 空腔 的特殊结构 形式 ， 空腔结 该 构形式 在受到爆 炸 冲击 波时 ， 体将产 生变形并 吸收能量 ， 腔 这必 然会 对水下 航行 器的抗 冲击性 能产生 影 响。 文针对水 下航行 器结构物 中广泛采 用 的结构 形式一 加筋双层 圆柱壳 结构 ， 抗 冲性能 方面考 本 从 虑 ， 步确定声 学覆盖层 在双层壳 中的敷 设部 位 ， 通过改 变敷设 在壳 体表 面的声学 覆盖 层性 能参数 初 并
复杂边界条件圆柱壳自由振动特性分析
复杂边界条件圆柱壳自由振动特性分析一、引言圆柱壳在工程结构中具有广泛的应用，其在静态载荷下的受力性能较为清晰，但在动态载荷下的振动特性分析则相对复杂。
特别是在考虑复杂边界条件下的自由振动特性时，需要对圆柱壳的动力学行为进行深入研究。
本文旨在探讨复杂边界条件下圆柱壳的自由振动特性，为工程结构设计和振动控制提供理论参考和技术支持。
二、圆柱壳的振动理论分析1. 圆柱壳的振动方程圆柱壳的振动方程可以通过Kirchhoff假设和能量法得到，一般可表示为：∇(D∇w)+ρhw=ρh∂^2w/∂t^2w为壳体的位移场，D为弹性模量矩阵，ρ为壳体的密度，h为壳体的厚度，t为时间。
上式描述了圆柱壳在动态载荷下的振动行为，是分析圆柱壳自由振动特性的基础方程。
圆柱壳的振动模态是指圆柱壳在自由振动过程中的振型和振频。
振型是指圆柱壳在振动过程中的形态和位移分布，而振频则是指圆柱壳振动的频率。
在复杂边界条件下，圆柱壳的振动模态可能会受到外界约束和影响，因此需要对其进行深入研究和分析。
3. 圆柱壳的边界条件圆柱壳在振动分析中需要考虑的边界条件包括支撑条件、约束条件和扰动条件等。
具体来说，圆柱壳的自由振动特性受到其边界条件的影响，当边界条件发生变化时，圆柱壳的振动模态和振频也会相应发生变化。
考虑复杂边界条件下的圆柱壳振动特性对于工程结构设计和振动控制具有重要意义。
在实际工程中，圆柱壳的支撑条件可能是复杂多样的，例如固定支撑、弹性支撑和自由支撑等。
不同的支撑条件会对圆柱壳的自由振动特性产生显著影响，因此需要对不同支撑条件下的圆柱壳振动特性进行研究和分析。
扰动条件是指圆柱壳在振动过程中受到的外界力和扰动，包括环境扰动和动力载荷等。
在实际工程中，圆柱壳可能会受到复杂的外界扰动条件，因此需要对圆柱壳在扰动条件下的振动特性进行深入研究。
1. 理论分析方法理论分析方法是指通过建立数学模型和方程进行圆柱壳振动特性的分析，包括有限元方法、模态叠加法和波动法等。
空气中纵向加肋混凝土圆柱壳的结构噪声辐射分析
常使 用、 线居 民的 日常 生活 等均造 成 了很 大的 影响 。为探 求轨 道 箱形 梁 结构 噪 声产 生 的机 理 ， 沿 研
究 了空气 ｑ 无 限长纵 向加 肋 混凝 土 圆柱 壳。考 虑 流 固耦 合 作 用 ， 用 波数 域 法和 传递 矩 阵法研 究 － 利 了耦 合 系统 的 声辐射 特性 ， 分析 了观 察 点位 置 、 并 外激 励 幅值 、 结构 阻尼 、 向 肋骨数 量 等 参数 变化 纵 的影响 规律 。结果表 明 ： 增加 纵 向肋骨 的数 量 ， 以有效 降低 混凝 土 圆柱 壳的振 动 和 结构 噪 声 。可 可
第 ３ ２卷 第 ３ 期
２１ ０ ０年 Ｏ ６月
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土 木 建ห้องสมุดไป่ตู้筑 与 环 境 工 程
Ｖｏｌ ３ ＮＯ． ＿２ ３
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
空 气 中纵 向加 肋 混凝 土 圆 柱壳 的 结构 噪 声 辐 射 分析
孙 亮 明 ， 伟 平 谢
（ 汉 理 工 大 学 土木 工 程 与 建 筑 学 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 武 湖 ３０ ０
摘 要 ： 市 高架轨道 箱形 梁 产 生以低 频噪 声为 主的 结构 噪声 对周 边 建 筑物 的 安 全 、 密仪 器的 正 城 精
（ ｃ ｏ ｌ ｆＣｉｉ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｃ ｉ ｃ ｕ ｅ，Ｗ ｕ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｓ ｈ ｏ ｖ ｌ ｇｎ ｅ ｉｇ ａ ｄ Ａｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｏ ｅ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｗ ｕ ａ ３ ０ ０ ｈ ｎ ４ ０ ７ ，Ｐ Ｒ．Ｃｈ ｎ ） ． ｉａ
究 了空气 ｑ 无 限长纵 向加 肋 混凝 土 圆柱 壳。考 虑 流 固耦 合 作 用 ， 用 波数 域 法和 传递 矩 阵法研 究 － 利 了耦 合 系统 的 声辐射 特性 ， 分析 了观 察 点位 置 、 并 外激 励 幅值 、 结构 阻尼 、 向 肋骨数 量 等 参数 变化 纵 的影响 规律 。结果表 明 ： 增加 纵 向肋骨 的数 量 ， 以有效 降低 混凝 土 圆柱 壳的振 动 和 结构 噪 声 。可 可
第 ３ ２卷 第 ３ 期
２１ ０ ０年 Ｏ ６月
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土 木 建ห้องสมุดไป่ตู้筑 与 环 境 工 程
Ｖｏｌ ３ ＮＯ． ＿２ ３
Ｊｎ ００ ｕ ．２ １
空 气 中纵 向加 肋 混凝 土 圆 柱壳 的 结构 噪 声 辐 射 分析
孙 亮 明 ， 伟 平 谢
（ 汉 理 工 大 学 土木 工 程 与 建 筑 学 院 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ ） 武 湖 ３０ ０
摘 要 ： 市 高架轨道 箱形 梁 产 生以低 频噪 声为 主的 结构 噪声 对周 边 建 筑物 的 安 全 、 密仪 器的 正 城 精
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２０ ０７年 第 ２ ６卷 第 ７期
传感 器与微 系统 （ ｒｎｄ ｃｒ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔ ｃｎｌｇ ｓ Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈｏｏｉ ） ａ ｒ ｅ ｅ
４ １
双 层 圆柱 壳振 动传 递及 声 辐射 试 验 研 究
韩 蕴韬 张 阿漫 惠 ， ， 超 姚 熊亮 ，
ｐ ｅ ｓ ｒ ｒ ａ ｕ ｅ ． Ｔ ｅ ｓ ｕ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｆ ｎ ａ － ｌｄ ｉ ｏ ｒｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｋ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｉ ｃ ｍｐ ｅ ｎ ｈ ｒｓ ｕ ｅ ａ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｈ ｏ ｎ ｒｓ ｕ ｏ ｅ ｒ ｆ ｅ ｎ ｆｕ ｉ ｅ ｅ ｔ ｗ ｒ ｏ ｄ ｔ ｎ ｓ ｏ ａ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｉ ｉ ｒ ｖ ｂ ａｉ ｎ ｐ ｓ ｉ ｇ ｏ ｎ ｒ ａ ｄ ｏ ｔｒｓ ｅｌｕ ｄ ｒｓｎ ｌ－ ｑ ｅ ｃ ｘ ｉ ｔ ｎ ｗｏ ｋ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ａｙ ｅ ．Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｒ ｔ ａ ｓｎ ｆ ｎ ｅ ｎ ｕ ｅ ｈ ｌ ｎ ｅ ｉ ｇｅ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｅ ｃｔ ｉ ｒ ｏ ｄ ｔ ｎ ｉ ｎ ｌｚ ｏ ｉ ａｏ ｉ ｄ ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｂ ａ ｅ ｍａ ｅ ａ ｇ ｒｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｉ ｒ ｔ ｎ ｐ ｓｎ ｅｗｅ ｎ ｉｎ ｒ ａ ｄ ｏ ｔｒｓ ｅ ｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｖ ｂ ａｉ ｎ ａ ｄ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｋ ｓｌ ｒｅ ｕ ｃ ｉ ｎ ｖｂ ａｉ ａ ｉｇ ｂ ｔ ｅ ｎ ｅ ｎ ｕ ｅ ｈ ｌ， ｎ ｈ ｉ ｒ ｔ ｎ ｏ ｏ ｓ ｏ
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（． １ 哈尔滨工程大学 船舶工程 学院。 黑龙江 哈尔滨 １００ ； ５ ０ １ ２ 哈尔滨工程大学 自动化学院 。 ． 黑龙江 哈尔滨 １０ ０ ） ５０ １
摘
要 ：对有 限长的敷设 阻尼材料的加筋双层圆柱壳进行振 动和声辐 射试验 ， 测量 了壳 体的结构 响应 和
水 中的辐射声 压。对全 部敷设 隔声去耦 材料 、 内壳全部敷设 隔声 去耦 材料 、 外壳全部敷设 以及外壳部分敷 设４ 种工况下 的近场声压进行 了对 比 ， 了单频激振时 内外壳 间的振动传递特性 。结果表 明 ： 分析 托板在 内 外壳 的振动传递 中起着较大 的作用 ； 内外壳全部敷设 隔声 去耦材料对抑 制振 动和声辐射很 有效。 且 关键词 ：加筋双层 圆柱壳 ； 振动传递 ； 声辐射试验 ； 隔声去耦材料
中图分类号 ：Ｕ ６ ．４ ６ １４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －９ ８ （０ ７ Ｏ 一 ｏ １ ０ ００ ７７ ２ ０ ）７ Ｏ ４ － ４
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２０ ０７年 第 ２ ６卷 第 ７期
传感 器与微 系统 （ ｒｎｄ ｃｒ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔ ｃｎｌｇ ｓ Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈｏｏｉ ） ａ ｒ ｅ ｅ
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双 层 圆柱 壳振 动传 递及 声 辐射 试 验 研 究
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摘
要 ：对有 限长的敷设 阻尼材料的加筋双层圆柱壳进行振 动和声辐 射试验 ， 测量 了壳 体的结构 响应 和
水 中的辐射声 压。对全 部敷设 隔声去耦 材料 、 内壳全部敷设 隔声 去耦 材料 、 外壳全部敷设 以及外壳部分敷 设４ 种工况下 的近场声压进行 了对 比 ， 了单频激振时 内外壳 间的振动传递特性 。结果表 明 ： 分析 托板在 内 外壳 的振动传递 中起着较大 的作用 ； 内外壳全部敷设 隔声 去耦材料对抑 制振 动和声辐射很 有效。 且 关键词 ：加筋双层 圆柱壳 ； 振动传递 ； 声辐射试验 ； 隔声去耦材料
中图分类号 ：Ｕ ６ ．４ ６ １４ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －９ ８ （０ ７ Ｏ 一 ｏ １ ０ ００ ７７ ２ ０ ）７ Ｏ ４ － ４
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