水下辐射噪声场测试装置支撑结构设计及仿真分析.pdf

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1、总第222期舰船电子工程Vo1．32No．122012年第12期ShipElectronicEngineering77水下辐射噪声场测试装置支撑结构设计及仿真分析宁菁宇易定和刘新贵丁少春。(1．海军工程大学动力工程学院武汉430033)(2．海军92474部队装备部三亚572360)(3．海军工程大学科研部武汉430033)摘要潜艇是一种战略威慑力的军事装备，要求其能够在水下安静活动。需要一种对潜艇噪声场测定的装置以测定潜艇噪声，然后根据测得的噪声分布情况对潜艇进行针对性的减振降噪。文章设计了一种该噪声场测试装置的支撑机构，该

2、支撑装置具有运动灵活、装卸方便等特点，通过ANSYS进行力学仿真分析，验证该支撑机构能达到实验设计要求。关键词支撑机构；有限元分析中图分类号TN911．7DesignandSimulationAnalysisofSupportingMechanismofUnderwaterRadiatedNoiseFieldTestingDeviceNINGJingyu’YIDingheLIUXinguiDINGShaochun。(1．PowerEngineeringCollege，NavalUniversityofEngineering，W

3、uhan430033)(2．EquipmentDepartment，No．92474TroopsofNavy，Sanya572360)(3．SeientificResearchDepartment，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033)AbstractThesubmarineisthestrategicdeterrentmilitaryequipmentanditsquietnesswasveryimportinunderwaterfield．Itneedsasubmarinenoi

4、sefieldtestdevicefordeterminationofsubmarinenoise，thenmakeanimproveonnoisereductionaccordingtothemeasurednoisedistributiononsubrnarine．Thispaperintroducesadesignofthenoisefieldtestingdevicesupportmechanism，thesupportingmechanismwithflexiblemovement，convenienthandlin

5、gcharacteristics．ThoughtheANSYSmechanicssimulationanalysis，thedevicecanachievetherequirementsofdesignofexperiments．KeyWordssupportingmechanism，finiteelementanalysisClassNumberTN911．7构由三部分构成：水听器支架(图2)、桁架(图3)和行走小1引言车及导轨(图4)。桁架采用型材管拼连焊接而成，一方面对潜艇进行噪声场测试是明确潜艇噪声源的主要手连接在行走

6、小车上，随小车在导轨上移动，另一方面通过螺段。发达国家已经开始利用水声试验场对潜艇水下辐射噪栓与水听器支架相连，为水听器支架上的测试装置(水听器声进行测定_】]，美国海军已建立了固定式辐射噪声测量设阵列)提供稳定支撑。平移机构(行走小车+桁架)能带动施⋯2]。国内在潜艇辐射噪声场测试方面也开展了许多研究水听器支架上的水听器阵列沿潜艇纵向进行步距式或连续工作l3]，当前对潜艇进行辐射噪声场测试主要是在潜艇处式平移，以实现对潜艇指挥舱围壳后至潜艇水平舵前区域于码头停泊状态或处于港口锚泊状态下进行。对测试系统的水下辐射声场扫描。水听

7、器支架由一根主支架、两根辅的要求主要包括两方面：一方面系统要能得到充分固定，运助支架构成，主支架采用竖直向下设计，两根辅助支架分布行过程中噪声小以使测试数据准确；另一方面系统要能对于主支架两侧，末端与主支架末端连接在一起，外形上构成潜艇不同部位进行测试。对其支撑机构提出了如下要求：一个等腰三角形，且由主支架将其等分为两个直角三角形。支撑机构拥有固定和可移动部分；具有足够的强度和刚度；行走小车的设计方案是通过电机带动同步带传动，带动滚能防海水和盐雾腐蚀；能保证移动精度等。目前国内有关轮主动轴旋转，从而驱动主动滚轮以实现小车在导轨

8、上的噪声场测试装置支撑机构设计的文章较少，本文针对该测运行。为适应海水及其周边环境的强烈腐蚀性，选定各部试实验设计了一个支撑机构，通过ANSYS仿真分析，该机分所用材料为：小车的主体选择了304不锈钢系列；导轨支构强度、形变度等都满足实验要求。架选择不锈钢316L。316L不