瞬态统计能量分析法中动态响应误差分析.pdf

《瞬态统计能量分析法中动态响应误差分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第38卷第4期舰船科学技术Vol.38,No.42016年4月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYApr.,2016瞬态统计能量分析法中动态响应误差分析宋海洋，于开平，李向阳，韩敬永(哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:统计能量分析方法能够有效预示舰船和车辆等结构的高频振动及噪声。本文通过建立两子结构耦合模型，利用差分法研究了瞬态统计能量分析中参数误差对子结构响应能量的影响，同时给出了参数误差与所导致能量误差的关系函数。结果表明：对于外载荷直接激励的子结构，内损耗因子和耦合损耗因子的误差都会导致被预示总能量的减小。对于外载荷间接激励的子结构，内损耗因子的

2、误差会导致峰值能量的减小，而耦合损耗因子的误差会导致峰值能量的增加。本文内容对改进动力学系统数值模型以及提高结构振动和噪声预示精度有一定的帮助。关键词：瞬态统计能量分析；参数误差；能量误差中图分类号：V415.4文献标识码：A文章编号：1672–7619(2016)04–0038–04doi：10.3404/j.issn.1672–7619.2016.04.008AnalysisondynamicresponseerrorintransientSONGHai-yang,YUKai-ping,LIXiang-yang,HANJing-yong(DepartmentofAstronauti

3、calScienceandMechanics,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Statisticalenergyanalysis(SEA)methodhasbeenrecognizedasapowerfultoolinpredictingthehigh-frequencysoundandvibrationofshipstructuresandvehicles.Inthetransientstatisticalenergyanalysisframework,thispaperappliesthediffere

4、ncemethodtoinvestigatetheeffectofparameterserroronstructuraltotalenergy.Meanwhile,thefunctionrelationofparameterserrorandcausedenergyerrorisalsoprovided.Thefollowingresultscanfinallybeshown.Forthesubsystemthatisdirectlyexcitedbyanexternalload,theerrorofthedampinglossfactorsandcouplinglossfactors

5、willresultinthedecreaseofstructuraltotalenergy.Forthesubsystemthatisindirectlyexcited,theerrorofdampinglossfactorscanleadtothedecreasingofstructuralpeakenergy,whiletheerrorofcouplinglossfactorswillresultintheincreaseofstructuralpeakenergy.Thecontentofthispapercanprovidesomehelpforimprovingthedyn

6、amicsmodelandpredictedaccuracyofsoundandvibration.Keywords:transientstatisticalenergyanalysis；parametererror；energyerror0引言耗因子。这2个参数的准确估算对结构响应的预示和数值仿真结果的精度有重要的影响。其中内损耗因子解决复杂结构振动和噪声问题的方法包括有限元是衡量系统阻尼特性、决定振动能量耗散的重要参法、边界元法、模态分析法、波动分析法、阻抗导纳数。耦合损耗因子是统计能量分析中表征耦合系统间功率流法、结构声强法和统计能量分析法，其中统计能量交换的重要参数。目前除了一

7、些简单结构的内损能量分析法是目前公认的解决复杂结构高频振动问题最有效的方法。经过几十年的研究和探索，统计能量耗因子和耦合损耗因子可以从理论上推得，比较复杂分析方法不但在理论上有了创新和突破，而且已经成的结构的内损耗因子和耦合损耗因子只能通过实验测功地应用到了船舶[1-3]和车辆[4]等领域来解决复杂结构量来得到[5-8]。然而内损耗因子和耦合损耗因子在很多的振动和噪声问题。情况下是10–2~10–4数量级的小数，在实际工作中要对采用瞬态统计能量