船用柴油机油底壳声辐射计算及结构优化设计

作     者：张波 董晶瑾 李凌芳 吕秉琳 康纳新 ZHANG Bo;DONG Jingjin;LI Lingfang;LV Binglin;KANG Naxin

作者机构：中船动力研究院有限公司上海201206 

出 版 物：《噪声与振动控制》 (Noise and Vibration Control)

年 卷 期：2020年第40卷第2期

页      面：125-132页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：工信部高技术船舶科研资助项目(CDG01-KT0308)。 

主　　题：声学 油底壳 声辐射 有限元-边界元法 有限元-匹配层技术 有限元-无限元法 形貌优化 

摘      要：以某船用高速柴油机油底壳为研究对象,通过测试获得油底壳激励载荷,分别利用声振耦合模式下有限元-边界元法及非耦合模式下有限元-边界元法计算油底壳辐射噪声。结果表明,不同模式下油底壳辐射声功率曲线基本吻合,油底壳与辐射介质间耦合作用可以忽略。分别利用非耦合模式下有限元-边界元法(FE-BEM)、有限元-匹配层技术(FE-AML)及有限元-无限元法(FE-IFEM)计算油底壳辐射噪声,探索了3种方法在建模规模、计算精度及计算耗时方面的差异性。研究发现,宜首选有限元-边界元法计算船用柴油机油底壳辐射噪声。为减小油底壳辐射噪声,对油底壳结构进行多目标形貌优化设计,结果表明,形貌优化可有效降低油底壳振动及辐射噪声,减少设计重复性并缩短设计周期。