水下结构物低频振动相关性及声辐射特性分析.pdf

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1、第33卷第8期2011年8月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYVol。33，No．8Aug．，2011水下结构物低频振动相关性及声辐射特性分析关珊珊，曹为争，陈明(武汉第二船舶设计研究所，湖j匕武汉430064)摘要：振动相关性普遍存在乎水下结构物低频总振动中。本文基于有限元／边界元理论给出了水下结构物骶频振动模型及求解方法，讨论了舷阕、舷外附连求戳及大黧税缰蕊座、舱漆铺板、设备等辩低颓振魂特往静影嚷。在此凝础上，研究了推进器通过轴系纵向激励引起结构的低频弯曲振动与纵向振动的相关性，并进行声辐射计算分析。研

2、究结果对理解摊进器交变力作用下的水下络梅物低频声辍射鹃形成过程有实质侄的意义。关键词：低频总振动；辐射噪声；舷问、舷外附连水；相关性中圈分类普：TB53文献标识码：A文耄编号：1672—7649(2011)08一∞38一03Dol：10．3404／j。issn。1672—7649。2011．08。008AnalysisoncorrelationsoflowfrequencyvibrationcharacteristicsandacousticradiationofasubmergedstructureGUANShan—shan，CA

3、OWei—WR，CHENMing(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Theeorrelatio珏fordifferentvibrationmodeswidelyconsistsinlow—frequencyvibrationofsubmergedstructures．Basedonfiniteelement·boundaryelementtheory，adynamicsubmarinemodelandanumericalsolut

4、ionmethodhavebeenestablishedinthispaper。Theinfluencesbyinterbeddedandoutaddedwater，bigmachinebases，deckandequipmentsonlowfrequencytotalvibrationmodeswerediscussed．Thenthecorrelationbetweenlow&equencytotalflexuralvibrationmodes(transverseandveaieal)andlongitudinalvibrat

5、ionmodesofavesselbylengthwaysinspiritingisillustrated．Atthesametime，theacousticradiationcharacteristicswerecalculated．Theresultsshowthatthereisastrongcorrelationatlowfrequencybylengthwaysinspiriting．Theconclusionsgivenarefavorableforsubmergedvesselacousticdesign．Keywor

6、ds：lowfrequencytotalvibration；acousticradiation；interbeddedandoutaddedwater；eorrelation0辱l言拳下结构物推进器激起的结构声辐射对总搭噪声水平有重要影响。推进器的激振力通过尾部轴承和推力轴承传递给结构弓

7、超水下辐射噪声，随着频率的提高，推进器产生的激振力急剧下降⋯，水下结构物的较高振型难以激励出来，因此推进器激振力引起的噪声主要是低频噪声。在低频段其量级甚至可能超过推进器自身的噪声水平，是水下结构物的主要嗓声源之一。振动相美性普遍存在于水下结构物低

8、频总振动中，对于由予推进器运行引起的承下结掏物的低频振动，纵向和横向(垂向)振动的相关性研究具有重要意义。本文基于有限元边界元理论绘出水下结祷物低频动力学模型及求解方法旧。，讨论了舷阅、舷外附连水以及大型机组基座、舱内铺板、设备等对航行器低频振动特性的影响。在此基懿上，研究?推进器通过轴系纵向激励引起的低频弯曲振动与纵向振动的相关性，并进行声辐射计算分析。研究结果对理解推进器交变力作用下的求下航衙器低频声籀射的形成过程有实质性的意义。收稿日期：2010—06—23作者楚奔：关珊琚(1982一)，女，工程搏，研究方向为减振降噪技本。第

9、8期关珊珊．等：水下结构物低频振动相关性及声辐射特性分析·39·1基本原理流固耦合力学的一个最重要特征是流体与固体两相介质之间的相互作用，即可变形的固体在流体荷载的作用下会产生变形或运动，而变形或运动又反过来影响流场的状态，从而改变流