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1.
水中结构振动时声学相似性的数值验证   总被引:1,自引:1,他引:0  
摘 要:以声学相似性原理为基础,用因次理论得到了在相似准数相等条件下的无因次系数,给出了模型和原型声学相似的条件。采用结构有限元耦合流体边界元方法计算水下相似加肋圆柱壳模型的流固耦合振动和声辐射。数值计算表明在相似条件下几何相似模型的壳体振动声学传递函数及其谱峰频率满足相似性,水下的模态、流固耦合振动响应以及声辐射均满足相似关系,并且与理论结果能够符合。  相似文献   
2.
快速多极子边界元法是近年来快速发展和应用的一种新的数值计算方法,对于解决大规模问题具有十分明显的优势;首先,对快速多极算法进行了总述,阐述了基本原理、数学基础和实现步骤;然后,对其在基础领域和各个工程领域内的研究进展做了一定的总结和概括,并着重介绍了其在声学问题和流固耦合问题中的应用;最后,简要展望了快速多极边界元方法的发展趋势。  相似文献   
3.
研究结构有限元耦合流体边界元算法(FE-BE算法)中结构湿表面的网格尺度划分原则具有十分重要的意义。以有限长加肋圆柱壳为研究对象,采用波数谱分析方法分离出结构主振型分量(携带能量最多的振动模式)。根据分析结果提出FE-BE算法中结构湿表面的网格尺度划分原则,并采用FE-BE算法验证了该原则的有效性。  相似文献   
4.
为研究均匀流场中的螺旋桨远场辐射线谱噪声,在Lighthill声类比理论和FfowcsWilliam-Hawkings方程的基础上,应用带有平均流效果的格林函数,建立了螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,突破了现有理论需要假设薄机翼和必须在投影平面对声源进行积分的界限,允许在螺旋桨真实叶表面对声源进行积分.数值计算及与实验结果的比较表明,该频域方法是有效的,并且具有相当高的预报精度.对线谱噪声指向性分析表明,最大值与螺旋桨轴垂直,并且随频率增加主瓣宽度相应减小.  相似文献   
5.
付垒  纪刚  周其斗  潘雨村 《声学技术》2017,36(2):104-109
潜艇上的机械设备不平衡运转会产生激励力,不平衡运转设备引起的艇体噪声是辐射噪声的主要成分。因此研究激励力的位置与声功率的关系是非常具有意义。文章建立了环肋圆柱壳结构声振动分析模型,基于力辐射模态从激励力作用位置变化方面对环肋圆柱壳进行数值计算和分析,研究激励力作用在不同位置处时,辐射声功率的变化规律。为了给出激励力作用位置与壳体辐射声功率的关系,运用力辐射模态概念,依据力辐射模态形态特征,分析判断激励力作用位置对辐射声功率的影响,为有效地减少圆柱壳辐射声功率提供了更为方便的技术手段。  相似文献   
6.
实际设计建造耐压壳体时,舱段结构的肋骨可能出现类似偏移这样的制造偏差。因此,研究肋骨制造偏差对水下结构振动与声辐射的影响变化规律,对于水下结构的声学分析具有重要的工程指导意义。以环肋圆柱壳为研究对象,采用结构有限元耦合流体边界元算法,研究了肋骨偏移程度、偏移肋骨的数量和偏移肋骨的位置对结构振动与声辐射的影响。数值计算结果表明:本研究所设计的工况中,肋骨偏移程度、偏移肋骨的数量和偏移肋骨的位置对环肋圆柱壳声辐射功率级的影响可以忽略;肋骨偏移程度对环肋圆柱壳的高频均方法向速度级有较大的影响,但当肋骨偏移距离较小时,肋骨偏移位置和数量的变化对结构的均方法向速度级影响很小。结论对于水下结构声学分析具有一定的参考价值。  相似文献   
7.
为了满足水下结构振动与声学预报的需要,本文基于有限元/边界元法,采用以实测振动数据作为输入对水下结构振动与辐射噪声进行预报。预报采用大阻抗方法。使用大阻抗方法时,在建立结构有限元模型时,在振动测点建立一个虚构的单元,使得测点处具有很大的阻抗,并在测点施加一个相关的激振力,使得在该激振力的作用下测点处具有等于实测振动的响应,从而实现实测振动数据的输入。依据所测物理量的不同,大阻抗法可分为大质量方法和大刚度方法。如果测点振动响应能够完全描述测点“上游”激振源特性,则无须考虑测点“上游”的激振设备相关参数,这为水下结构振动与辐射噪声预报提供了便利。  相似文献   
8.
运动介质中奇异边界元积分式的精确求解   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。论文提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出解析解;而对非奇性积分部分则通过高斯积分法处理。新方法可有效地提高边界元计算精度和效率,对运动介质中的有关声学问题的边界元数值计算具有重要意义。  相似文献   
9.
利用导管声波模态理论给出了导管的声波截止频率,并采用边界元方法计算了不同流速条件下、不同导管半径及导管半径波长比时的导管内外声场,发现对于相同的导管和声源,流速的增加会使截止频率减小,此外,由于介质速度的影响,导管侧壁和下游管口方向的声场能量会向上游管口方向转移,在低频、高流速条件下,这一规律更加明显。  相似文献   
10.
多点复杂载荷激励作用下舰船等结构的振动响应问题是进行声辐射问题求解的前提。以安装于基座面板上的激振电机作为激振源,振源与基座面板通过力传感器进行多点连接,分别使用力传感器和加速度计测量激振电机运转时输入至结构的激振力和安装点处的加速度值。采用MATLAB和LabVIEW两种编程语言混合编程,考虑相位差的影响,结合有限元法获取的传递函数,对多点激励下的振动响应进行仿真和试验研究。并探讨了结构在力型输入和加速度型输入条件下,多点激振的振动响应求解方法,试验研究的结果验证了多点激振时传递函数理论计算结果的正确性。对比研究结果表明采用力型输入所得结果与实验结果符合最好,且影响加速度型作为输入条件求解振动响应精度的因素多,并非参与运算的通道越多所得结果越好。  相似文献   
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