船舶/港口设备/海洋工程 |
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船舶水下结构噪声的研究概况与趋势 |
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作者:孙雪荣 朱锡 |
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摘 要:从船舶水下结构噪声的计算、实验及其控制方面,回顾了舰船水下结构噪声的研究概况。对不同的计算、实验及降噪的理论和方法进行了总结和评价,为今后的发展提出了一些看法。
关键词:水下噪声,声辐射,结构噪声,流固耦合,振动
引 言
船舶水下辐射噪声影响了舰艇的隐蔽性,限制了海军装备及民用水声设备的使用性能;其主要有三大类: 结构噪声、螺旋桨噪声和流噪声,其中结构噪声,即船体结构振动向水下辐射的噪声是主要的噪声源之一。振源振动通过结构的振动传递,最后引起声辐射这一课题,最早是德国在1940 年发展起来的, 当时应用在减少潜艇的辐射噪声和建筑声两个方面[1 ] 。
目前,航行体的水下辐射噪声研究应该说比较成熟了,对船舶这样大型复杂结构的振动和声学预报,需要把结构振动、结构与流体介质的相互作用和声学问题结合起来:结构受外载荷激励而振动, 在流体介质中辐射形成声场, 声场反过来对结构施加反作用力,从而形成一个声振耦合系统。在此需求解大矩阵的结构振动和声场耦合动力方程,工作量相当大。
为了在设计阶段能够比较准确和方便的预报舰船水下辐射噪声,提出有效的减振降噪措施并预报其效果,目前研究工作主要集中在以下几方面: (1 ) 计算水下辐射噪声的产生与传播,主要的研究模型可以归结为:解析预报和数值预报[ 2] 。(2 ) 水下辐射噪声的实验研究,可以归结为:模型试验,实验测量& 测量信号分析处理。(3 ) 降低和控制水下辐射噪声,可以通过降低振动,敷设吸声材料,采用粘弹性阻尼材料和有源主动控制技术等来实现。本文总结了以上各方面的研究概况,为进一步研究水下结构声辐射提供了参考。
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全文请见:船舶水下结构噪声的研究概况与趋势.pdf |
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(12/2/2008) |
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