动载荷识别及水下壳体振动噪声预报研究

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1、分类号学号M2012704850学校代码10487密级硕士学位论文动载荷识别及水下壳体振动噪声预报研究学位申请人：詹耿学科专业：机械设计及理论指导教师：王晓琴副教授毛宽民教授答辩日期：2015年5月18日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringVibrationandNoiseForecastingofUnderwaterComplexShellbyLoadIden

2、tificationCandidate:ZhanGengMajor:MechanicalDesign&TheorySupervisor:Prof.WangXiaoqinProf.MaoKuanminHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay18,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人

3、或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文

4、属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要载荷识别就是利用结构的动力学特性和所获取的在该载荷作用下的振动响应来计算结构受载情况。载荷识别在工程实际中具有重要作用，尤其是在激励力无法直接测量得到的情况下。识别壳体动力源的真实载荷，在产品设计阶段就能再现水下壳体在实际运行环境下的声振耦合情况并进行振动噪声的预报研究具有很重要的意义。本文围绕载荷识别及水下壳体的振动噪声问题展开，在典型结构的载荷识别仿真分析与试验的基础上

5、，建立了水下壳体的声振耦合模型，并预报分析了其辐射噪声。首先，采用数值仿真，进行了无阻尼连续梁的双输入双输出下的载荷识别，识别结果与实际激励的对比看出，识别具有较高的准确性。对典型结构悬臂梁、悬臂薄板试件做试验模态分析，其结果验证了建立的有限元模型的正确性；以单点激励的方式，测得试件的振动响应数据，并分别用仿真频响函数和测试频响函数识别其载荷，选取合适的响应数据量可提高识别精度。通过壳体的模态测试与有限元建模相结合的方法建立了壳体的有效动力学模型，约束条件和自由悬吊条件下的测试模态与有限元仿真分

6、析各阶模态固有频率值误差在10%内；利用壳体振动噪声测试试验数据识别了壳体所受到的载荷；使用LMSVirtual.Lab做了壳体水下振动噪声的基于模态的声振耦合计算，获得了场点声压级云图及预报点的声压级频率响应曲线。关键词：载荷识别，频响函数，动力学建模，水下壳体，辐射噪声_________________________________________________________________________________________________I华中科技大学硕士学位论文Abs

7、tractVibrationandnoiseforecastingofunderwatercomplexshellbyloadidentificationLoadidentificationistocalculatethestructuralloadingconditionsusingitsstructuraldynamiccharacteristicsandthevibrationresponseobtainedundertheloads.Loadidentificationplaysanim

8、portantroleintheengineeringpractice,especiallyinthecaseofexcitationforcewhichcannotbedirectlymeasured.Identifyingtheloadoftheunderwatercomplexshellandsimulatingtheactualworkingacoustic-vibrationconditionoftheunderwatercomplexshellattheproductdesignst