船舶结构与基座耦合机械阻抗计算分析研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶结构与基座耦合机械阻抗计算分析研究硕士研究生：郭娇娇指导教师：武国勋副教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：杨娜娜副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶结构与基座耦合机械阻抗计算分析研究硕士研究生：郭娇娇指导教师：武国勋副教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADiss

2、ertationfortheDegreeofM.EngResearchandAnalysisonMechanicalImpedanceofShipandPedestalCouplingStructureCandidate:GUOJiaojiaoSupervisor:A/Prof.WuGuoxunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureDateofSubmissio

3、n:December,2017DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，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。作者（签字）：日期：年

4、月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送

5、交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日船舶结构与基座耦合机械阻抗计算分析研究摘要船舶在航行过程中，由于各部件的运转会产生振动并辐射噪声，较大的船舶振动噪声会影响舰船的声隐身性能以及船员舒适度等。在水面舰船的三大噪声来源中，由机械设备引起的机械噪声作为船体辐射噪声的重要来源，严重制约着船舶安静化目标的实现，一直以来就是船舶噪声控制的重点。船舶与基座耦合结构作为机械设备向外界声辐射的一个重要环节，其耦合机械阻抗对于船舶减振降噪的研究具有非常重要的意义。近年来，随着减振降噪技术的不断发展，机械阻抗方法被广泛地应用

6、于分析结构动态特性和声振动传递规律的工程中。一方面，船舶与基座耦合结构的输入阻抗作为重要的隔振和声学设计参数之一，决定了从振源进入船体结构的振动功率的比例，另一方面舰船基座耦合结构的传递阻抗决定了振动传递过程中的衰减量，显然提高船舶与基座耦合结构的输入阻抗与传递阻抗可有效降低船舶振动与噪声。因此本文使用理论计算与有限元计算两种方法研究船舶与基座耦合结构机械阻抗，研究内容主要如下：首先，研究船舶与基座耦合的输入阻抗，研究过程中使用理论计算与有限元计算两种方法，理论计算时，根据波长与舰船结构参数的关系，将计算模型在不同频段简化等效为不同的物理模型

7、，通过对物理模型的分析求解耦合结构的输入阻抗。有限元法计算时，计算模型的选取与网格大小的确定应综合考虑计算精度与计算效率。进行实例计算，将两种不同方法计算得到的耦合结构的输入阻抗结果进行对比，相互验证两种计算方法的准确性。其次，研究船舶与基座耦合结构的传递阻抗，同样使用理论法与有限元法两种计算方法，理论法计算时可将耦合结构简化等效为两个弹簧串联，因此可计算基座与船舶结构的动刚度，并通过结构串联公式求解出耦合结构动刚度，求解船舶结构动刚度时应按照计算频率简化为不同结构。有限元计算时，通过建立有限元模型，正确的划分网格及设置边界条件，求解出耦合结

8、构的传递阻抗。进行实例计算，将两种不同方法计算得到的耦合结构的传递阻抗结果进行对比，相互验证两种计算方法的准确性。最后，通过理论法与有限元法研究改变基座面板厚度、基