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按可压缩流体计算结构响应对声辐射的影响

大连理工大学学报 2004年第1期44卷 85-90页

作者：邹元杰赵德有大连理工大学船舶工程系辽宁大连116024

将流体分别视为不可压缩和可压缩两种情况建立了流固耦合方程,探讨了按可压缩流体计算水下结构振动响应对声辐射的影响.结果表明:流体可压缩性与流体边界条件、结构刚度和结构阻尼有关;在计算水下结构声辐射时,结构振动响应应当按可压... 详细信息

将流体分别视为不可压缩和可压缩两种情况建立了流固耦合方程,探讨了按可压缩流体计算水下结构振动响应对声辐射的影响.结果表明:流体可压缩性与流体边界条件、结构刚度和结构阻尼有关;在计算水下结构声辐射时,结构振动响应应当按可压缩流体计算.

关键词：可压缩流体水下结构振动响应声辐射流固耦合方程

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有限水深环境圆柱壳声辐射及传播特性

船舶力学 2014年第1期18卷 178-190页

作者：白振国吴文伟左成魁张峰熊晨熙中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏无锡214082 中海工业江苏有限公司技术工艺部江苏扬州225211

采用虚源法建立了浅水环境中二维圆柱壳的振动声辐射数学物理模型,推导了浅水上下界面对柱壳声辐射的散射作用,利用柱函数转移公式推导了虚源和圆柱壳的互辐射阻抗矩阵,描述了不同虚像声场对本体圆柱壳的负载。利用典型圆柱壳参数和浅... 详细信息

采用虚源法建立了浅水环境中二维圆柱壳的振动声辐射数学物理模型,推导了浅水上下界面对柱壳声辐射的散射作用,利用柱函数转移公式推导了虚源和圆柱壳的互辐射阻抗矩阵,描述了不同虚像声场对本体圆柱壳的负载。利用典型圆柱壳参数和浅水参数初步计算了浅水对圆柱壳振动声辐射的影响规律及水深、潜深对声场分布和衰减特性的影响规律。研究结果表明:针对文中典型模型参数,圆柱壳没入水中深度超过0.5 m,其振动响应和表面声压与在无限水域中一致;水面和水底对圆柱壳辐射声的反射与本身辐射在有限水域内形成复杂驻波;有限水域的近场衰减特性与无限水域中的近场衰减特性基本一致;由于驻波的影响,远场声压衰减曲线相较无限水域的柱面波衰减曲线上下起伏6 dB左右,但总体衰减趋势基本一致。

关键词：虚源法有限水深声辐射圆柱壳衰减

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轨道结构参数对其声辐射特性影响

铁道学报 2011年第5期33卷 78-84页

作者：方锐肖新标房建英金学松西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 中国汽车技术研究中心汽车工程研究院天津300162

建立轨道有限元-边界元振动声辐射模型。用三维实体有限元模型模拟钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,以轮轨联合粗糙度作为激励源,并考虑接触滤波的影响。采用有限元法计算轨道结构的系统响应,以轨道结构速度响应作为输入,利用声学边界元法... 详细信息

建立轨道有限元-边界元振动声辐射模型。用三维实体有限元模型模拟钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,以轮轨联合粗糙度作为激励源,并考虑接触滤波的影响。采用有限元法计算轨道结构的系统响应,以轨道结构速度响应作为输入,利用声学边界元法计算轨道结构的声辐射。分析比较本文模型和已有轨道声辐射模型的数值结果表明:在中低频区域内,二者具有较好的一致性;在高频区域,本文模型数值结果更加合理。本文讨论轨道结构参数对轨道系统声辐射影响,结果表明:不同轨道参数对轨道结构声辐射影响程度不同。通过对轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。

关键词：轨道噪声有限元边界元结构参数声辐射

基于Abaqus的舷间充水双层壳体水下声辐射计算方法验证

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中国造船 2019年第1期60卷 175-184页

作者：吴健何涛王纬波中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室无锡214082 江苏省绿色船舶技术重点实验室无锡214082

利用双层弹性球壳及加肋圆柱壳的算例验证Abaqus软件对带有舷间水体的水下结构声辐射计算方法。用Python语言编制了球形场点的辐射声功率计算程序,对结构振动加速度、场点声压和辐射声功率进行了比较。计算结果表明,双层球壳的场点声压... 详细信息

利用双层弹性球壳及加肋圆柱壳的算例验证Abaqus软件对带有舷间水体的水下结构声辐射计算方法。用Python语言编制了球形场点的辐射声功率计算程序,对结构振动加速度、场点声压和辐射声功率进行了比较。计算结果表明,双层球壳的场点声压与辐射声功率的解析解与Abaqus软件的计算结果吻合较好;双层加肋圆柱壳的Abaqus软件的计算结果与三维水弹性声辐射计算方法的结果存在一定的峰值频率偏移,但计算反映的趋势及曲线峰值吻合较好。在经过验证后,该方法可用于水下带舷间水体的复杂结构的声辐射评估。

关键词：声学无限元舷间水声辐射双层球壳双层加肋圆柱壳

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城市轨道交通车轮振动声辐射特性

机械工程学报 2012年第10期48卷 115-121页

作者：韩健肖新标金学松王超房建英张玉梅西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

轮轨噪声是城市轨道交通噪声的主要组成部分,而车轮振动声辐射是轮轨噪声的主要声源之一。目前使用的城市轨道交通车轮有多种型式,系统性地比较各种车轮的振动声辐射特性,研究不同参数对车轮振动声辐射的影响。通过数值方法,对五种城市... 详细信息

轮轨噪声是城市轨道交通噪声的主要组成部分,而车轮振动声辐射是轮轨噪声的主要声源之一。目前使用的城市轨道交通车轮有多种型式,系统性地比较各种车轮的振动声辐射特性,研究不同参数对车轮振动声辐射的影响。通过数值方法,对五种城市轨道交通车轮的辐射声功率,进行详细比较分析。结果表明,在轮轨等效粗糙度名义滚动圆接触点径向激励下,适当增大辐板厚度和减小车轮的直径,对降低车轮振动声辐射均有积极作用;斜曲型辐板和双S型辐板车轮的振动声辐射水平相当,而直型辐板车轮的振动声辐射水平最低,相比其他两种类型辐板车轮,其总辐射声功率级小8 dB左右。相关计算结果将为城市轨道交通低噪声车轮的设计和选型提供理论参考。

关键词：轮轨噪声城市轨道交通声辐射有限元法边界元法

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基于附加源波叠加法的声辐射计算研究

振动与冲击 2015年第1期34卷 104-109,144页

作者：夏雪宝向阳武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 船舶动力系统运用技术交通行业重点实验室武汉430063

针对单极子波叠加法在特征波数处声场解的非唯一性问题,采用一种通过添加附加源克服解非唯一性的方法 -附加源波叠加法,即在单极子波叠加法的基础上添加一定数量附加源从而获得声场全波数域内的唯一解。给出了具有解析解的脉动球源、振... 详细信息

针对单极子波叠加法在特征波数处声场解的非唯一性问题,采用一种通过添加附加源克服解非唯一性的方法 -附加源波叠加法,即在单极子波叠加法的基础上添加一定数量附加源从而获得声场全波数域内的唯一解。给出了具有解析解的脉动球源、振荡球源及无解析解的立方箱体结构三个数值算例。计算结果表明:对于脉动球源,添加一个附加源就可较好解决声场解的非唯一性问题;对于振荡球源,增加附加源个数可解决声场解的非唯一性问题,但会降低声场解的精度,但通过增加单极子源个数可以很好提高计算精度;该方法计算效率略低于复数矢径波叠加法,但较三极子波叠加法效率更高;对于立方箱体结构,确定了最佳的附加源个数,保证了声场解的唯一性。

关键词：波叠加法非唯一性附加源声辐射

多孔材料夹层结构声辐射特性的两尺度拓扑优化设计

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航空学报 2016年第4期37卷 1196-1206页

作者：李汪颖杨雄伟李跃明西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

基于均匀化计算理论结合结构构型设计和材料构型设计,建立以声辐射功率为目标的两尺度材料/结构协同优化模型,针对夹层结构声学设计问题,开展了声辐射特性拓扑优化研究。分别给出了声辐射功率对宏观和微观设计变量的灵敏度,结合移动渐... 详细信息

基于均匀化计算理论结合结构构型设计和材料构型设计,建立以声辐射功率为目标的两尺度材料/结构协同优化模型,针对夹层结构声学设计问题,开展了声辐射特性拓扑优化研究。分别给出了声辐射功率对宏观和微观设计变量的灵敏度,结合移动渐近线法(MMA)实现了材料/结构两尺度设计。结果表明,声辐射功率两尺度优化改变了夹层结构各阶主振型的形状和顺序,同时也改变了被激发的振型。此外,算例研究了激励频率和约束对优化结果的影响以及声辐射功率目标优化的特殊现象。

关键词：多孔材料夹层结构两尺度拓扑优化声辐射

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舷间充水双层弹性薄球壳结构声辐射研究

船舶力学 2013年第1期17卷 155-163页

作者：邹明松刘艳敏祁立波中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

文章推导了简谐径向集中力作用下舷间充水双层弹性薄球壳振动和水下辐射噪声的解析计算式,可用于数值计算方法的考核验证。在此基础上,以不同结构阻尼下辐射声功率与输入总功率随频率的变化关系为主线展开研究,同时分析了舷间水、外球... 详细信息

文章推导了简谐径向集中力作用下舷间充水双层弹性薄球壳振动和水下辐射噪声的解析计算式,可用于数值计算方法的考核验证。在此基础上,以不同结构阻尼下辐射声功率与输入总功率随频率的变化关系为主线展开研究,同时分析了舷间水、外球壳对水下辐射噪声和激励点输入机械阻抗的影响。最后,对采用输入功率流评定结构声辐射大小的方法的适用性提出了一点质疑。

关键词：双球壳声辐射功率流机械阻抗

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充液双层壳的振动与声辐射计算

华中科技大学学报（自然科学版） 2005年第10期33卷 16-18页

作者：侯国祥翁章卓祝玉梅吴崇健华中科技大学交通科学与工程学院湖北武汉430074 武汉船舶设计研究所湖北武汉430064

对某充液双层壳的结构振动和声辐射特性进行了研究.运用MSC/PATRAN建立结构的有限元模型,在MSC/NASTRAN平台上,考虑流固耦合效应,对水下双层壳结构进行频率响应分析,得出可用于声学分析的数据文件.再利用边界元软件SYSNOISE,导入上述结... 详细信息

对某充液双层壳的结构振动和声辐射特性进行了研究.运用MSC/PATRAN建立结构的有限元模型,在MSC/NASTRAN平台上,考虑流固耦合效应,对水下双层壳结构进行频率响应分析,得出可用于声学分析的数据文件.再利用边界元软件SYSNOISE,导入上述结果文件作为边界条件,对双层壳结构进行声辐射数值分析.实例研究证明双层壳之间的不同肋骨设置对壳体的振动特性和结构声辐射的影响较开孔的数目影响大.

关键词：双层壳振动流固耦合声辐射