基于频响函数灵敏度分析的舰艇模型修正

《基于频响函数灵敏度分析的舰艇模型修正》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第39卷第11期上海交通大学学报Vo1．39No．112005年11月JOURNALOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYNOV、2005文章编号：1006—2467(2005)11—1847—04基于频响函数灵敏度分析的舰艇模型修正童宗鹏，章艺，沈荣瀛，华宏星(上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室，上海200240)摘要：由结构的数值计算和试验测试得到的频响函数，给出两者的相关函数及其灵敏度的表达形式，提出了一种模型修正方法，为有限元／边界元模型修正奠定理论基础．对带有发动机和隔振系统的舰艇进行了振动频响函数

2、的测试，得到与初始有限元／边界元模型理论计算的相关函数，利用模型修正方法对选用的特定参数进行了修正．通过与模态试验结果的比较，验证了基于振动频响函数灵敏度分析的结构有限元模型修正方法的正确性．关键词：舰艇；模型修正；灵敏度分析；频率响应函数中图分类号：O327；TB123文献标识码：ASubmarineFiniteElementModelUpdatingMethodBasedonFrequencyResponseFunctionsofVibrationTONGZong—peng，ZHANGYi，SHENRong—ying，HUAHong—xing(StateKeyLab．ofVib

3、ration，Shock&Noise，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200240，China)Abstract：Afiniteelementandboundaryelementmodelupdatingmethodwasproposed，whichisbasedonfrequencyresponsefunctions(FRF)ofstructurevibrationandacousticsystembyexperimentandnumeri—calcomputingrespectively．Themethodisusedtoupdateasubmari

4、nefiniteelementmode1．Thecorrela—tionfunctionsandsensitivityalgorithmbetweentheexperimentalFRFandinitialfiniteelementanalysisFRFwereattained．Thefiniteelementupdatedmodelwasvalidatedbythemodeexperiment．Keywords：submarine；modelupdating；sensitivityanalysis；frequencyresponsefunction(FRF)在新型舰艇的设计阶段，

5、通常需要根据缩比的的结果对实际工程的指导意义越大．一般地，数值模实际舰艇模型，利用试验测试技术分析其振动和声型与实际模型的振动特性并不能完全吻合，这就需辐射特性，但是测试的工作量大、研究周期长、耗资要在参数灵敏度特性分析的基础上，进行有限元／边巨大．随着计算机技术的发展和CAE软件的广泛界元模型的修正，使经过参数修正后的有限元模型应用，数值模拟的优越性日益显现，在计算机上进行最终要与实际模型的动态特性相一致．基于模态的仿真计算可以更加方便地进行多结构参数下的声振特征值灵敏度计算方法最先由Fox等提出口]，这种特性分析，大大缩短了设计周期Ⅲl]．在利用CAE工方法首先要建立有限元预测

6、和模态试验模型的特征具进行声振模拟时，为了让结构声学模型的动态特值以及特征向量的残差，但在进行修正过程中，该方性尽可能接近真实情况，对模型进行修正是非常必法局限于修正特征值．不同于特征值灵敏度，特征向要的．若有限元模型与实际的缩比模型声振特性接量灵敏度没有封闭形式的解，而且灵敏度矩阵是病近程度越高，利用有限元／边界元模型进行数值计算态的Ⅲ4]．另一种模型修正的方法是采用基于频响函收稿日期：2004—12—02作者简介：童宗鹏(1977一)，男，安徽全椒县人，博士生，主要研究方向为结构振动噪声预报和控制、舰船抗水下爆炸冲击华宏星(联系人)，男，教授，博士生导师，电话(Te1．)：02

7、1—54744481—219；E—mail：hhx@sjtu．edu．cn．维普资讯http://www.cqvip.com上海交通大学学报第39卷数(FRF)的技术，直接利用预测的和测量的频响函子)，就导致CSAC(co)一1．数，但不同于模态的方法需要振型一一对应，分析可(2)为克服形状相关系数的不足，有必要引入以在更宽的频率范围内进行，且基于灵敏度的修正由于幅值差异的第2个相关系数．定义一附加的幅方法很容易成为超定的，该技术被公认为研究真实值相关系数为阻尼结构响