界面对弹性球壳声辐射的影响分析

作     者：赵开琦 范军 王斌 ZHAO Kai-qi;FAN Jun;WANG Bin

作者机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2022年第26卷第2期

页      面：291-300页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11774229)。 

主　　题：振动和声辐射 弹性球壳 解析解 声学边界 

摘      要：深海和浅海信道均为有界空间。为计算界面对有界空间中弹性结构振动及声辐射的影响,本文利用虚源法和Graf加法定理,建立了理想界面附近点力激励下球壳振动声辐射的解析模型。分别计算了不同边界、不同下潜深度和激励位置下球壳的声辐射阻抗、辐射声压和声功率,解释了辐射声场的形成机理,并给出了声压频率谱中干涉条纹的简单预报公式;以辐射声功率为评价参数定量讨论了不同类型边界对球壳声源特性的影响规律。计算结果表明,对于相对壳厚h/a=1%~5%的薄球壳,当无因次频率ka≥2且归一化下潜深度H_(r)≥3时,界面对球壳辐射声功率的影响小于3 dB,可以忽略。