舰船高传递损失基座振动波传递特性

基于波动理论,根据阻抗失配和波形转换原理,分析了不同基座连接结构中振动波传递特性,给出了隔振性能随基座板架厚度比及频率变化规律.接着讨论了阻振质量偏心布置对其隔振性能的影响,给出了偏心阻振质量对基座振动波传递的阻抑公式.在理论分析基础上,将高传递损失的基座连接结构延拓到基座面板、腹板和安装板架中,综合运用阻振质量以及贴...     

低噪声复合托板水下声学试验研究

提出了集成应用空心振质量块、聚氨酯吸声带板的低噪声复合托板结构方案,并初步给出了实船应用方法。在此基础上开展了大尺度双壳结构水下振动、声辐射及输入功率流的试验研究。结果表明:应用低噪声复合托板后,双壳结构外壳20Hz~3000Hz频段振动加速度级降低3.1dB,5m处近场辐射声压级降低7.2dB且沿顺时针90°~270°周向降噪效果最为显著;结构输入功率流显著降低,由多峰变为单峰且峰值频率略向低频移动。     

双层壳舷间复合托板隔振特性研究

基于Flügge壳体理论和Helmholtz波动方程,求解了舷间托板动力响应的双壳声-流体-结构耦合方程.通过模型试验分析了敷设声学覆盖层的加筋双层圆柱壳舷间振动传递特性.试验表明,舷间采用托板连接时内外壳间的耦合作用很强,舷间振动能量主要通过托板传递,声学覆盖层敷设方式对内外壳间的耦合关系影响很小.基于阻抗失配原理,在舷间振动的主传递通道上设计了几种高传递损失的复合托板结构形式,数值分析了各种复合托板的隔振性能,并对比了它们的隔振效果.     

静水压与阻尼覆盖层对圆柱壳声辐射的影响

基于有限元和边界元法,对水下结构的耦合振动和声辐射进行了数值计算。首先利用ANSYS软件建立声振模型,并计算流固耦合振动;再利用SYSNOISE软件计算辐射声场,分析了水深及阻尼材料对加肋圆柱壳水下振动和声敷设的影响。结果表明：研究圆柱壳的水下声辐射时必须考虑静水压力的作用,阻尼材料能够有效降低结构的振动及声辐射。为实艇降噪治理方案的设计及效果预估提供参考。     

阻振质量复合托板减振效果试验研究

在双壳舷间结构声传递途径试验分析基础上,提出了阻振质量复合托板结构。通过典型双壳动力舱段振动及声辐射数值试验,分析了阻振质量截面参数、布置位置对刚性复合托板隔振性能的影响规律。通过开展大尺度舱段模型的振动特性试验,验证阻振质量复合托板的有效性。结果表明:阻振质量复合托板显著降低了舱段中高频的振动及声辐射,非耐压壳体20～4 000 Hz频段振动加速度级平均降低3 dB以上。     

舰船隔振器安装参数与隔振效果相关性试验研究

开展舰船隔振器安装参数与隔振效果相关性试验研究可为隔振器建造声学质量检测提供重要支撑。以典型船用隔振器为研究对象,首先梳理出舰船建造过程中对隔振器隔振效果影响较为显著的安装参数,接着通过系列化的工艺试验分析隔振器紧固力矩和安装面间隙对隔振效果的影响规律。在大量实船测试数据的基础上,基于多元统计分析得到了典型隔振器各安装工艺参数对隔振效果的贡献量。结果表明:BE300型隔振器隔振效果与预紧力矩、底面贴合间隙呈现复杂的变化规律,建议去除底面橡胶并选取适当预紧力矩进行安装;隔振效果与隔振器下水后变形量、连接管路后变形量、垫片厚度在多个1/3倍频程中心频率处呈现强相关性。     

舰船在大药量武器空爆下毁伤特性数值试验研究

运用有限元仿真方法,探讨了在大装药量武器空中爆炸作用下舰船结构毁伤特性,推导并验证了舰船安全半径。仿真结果表明:在大装药量武器空爆冲击载荷作用下,由于超压作用,舰船水线面以上结构出现大面积塑性变形破坏,并且,响应对爆距变化敏感,而水线面以下结构加速度、应力响应相对较小,且对爆距变化不敏感。在此基础上,总结并验证了大装药量武器空爆作用下的舰船安全半径公式,从而可对舰船状态进行快速评估。研究结果对舰船结构抗毁伤设计具有参考意义。     

单双壳体潜艇冲击响应对比研究

探索单双壳体冲击环境差异对我国单双过渡型潜艇结构设计具有重要意义.采用均摊板厚的方法将某双壳体潜艇简化至对应的单壳体潜艇,利用有限元软件ABAQUS对潜艇在水下爆炸载荷作用下潜艇的冲击环境进行数值实验仿真,对加速度数据处理得到冲击谱表示的潜艇冲击环境,并将典型部位的冲击响应和沿艇长方向的响应结果分布进行对比研究.结果表明:双壳体的加速度响应值与冲击谱值同单壳体相比有相当程度的减小,双壳体潜艇的响应较单壳体潜艇的响应更具整体性.     

壳间连接介质对双层壳声辐射性能的影响

研究了不同壳间连接介质的加筋双层壳的振动声辐射特性.基于Flügge壳体理论和Helmholtz波动方程,求解了双壳体声-流体-结构耦合方程,计算了有限长双层壳体在径向点激励下的声功率和振动速度级.结果表明,水层的耦合作用随频率的增高而降低,托板的耦合作用随频率的增高而增加,托板在内、外壳的振动传递中起着较大的作用.为了减小托板对振动及声辐射的影响,提出了阻尼托板结构,即在托板上添加阻尼材料,对含阻尼托板的圆柱壳声学特性进行了数值研究.结果表明,在中高频段,阻尼有效抑制了振动能量的传递,壳体的辐射声压明显降低,这对水下结构的减振降噪设计具有重要的参考意义.