本文關(guān)鍵詞：聲學(xué)材料性能測試及評價實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱工程大學(xué)》 2010年

船體振動噪聲在聲學(xué)覆蓋層中傳遞特性研究

孫明  

【摘要】： 聲學(xué)覆蓋層是一種重要的水下艦船吸聲結(jié)構(gòu),敷設(shè)于潛艇表面和艏部聲吶艙,可以吸收敵方主動聲納的探測波,降低本艇聲目標(biāo)強(qiáng)度;同時,它又可以抑制艇體振動,降低除推進(jìn)系統(tǒng)以外的機(jī)械振動產(chǎn)生的噪聲,減小潛艇目標(biāo)特征信號輻射強(qiáng)度,在水面艦艇上有著廣泛的應(yīng)用。雖然聲學(xué)覆蓋層的聲場理論研究已有相當(dāng)長的歷史,然而至今對聲波在聲學(xué)覆蓋層中的傳遞特性仍沒有深入的研究。本文從理論分析、樣品實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值仿真三個方面,對船體振動噪聲在聲學(xué)覆蓋層中的傳遞特性做了深入的研究,主要開展了以下工作: 1.對聲波在聲學(xué)覆蓋層結(jié)構(gòu)中的傳播機(jī)理進(jìn)行了研究,在變截面波導(dǎo)理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和修正,重點(diǎn)考慮了空腔中空氣對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響,并對尖劈結(jié)構(gòu)樣品的吸聲系數(shù)進(jìn)行測試,利用本文的計算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果進(jìn)行對比分析。 2.應(yīng)用計及腔體中空氣作用的船體聲學(xué)覆蓋層吸聲性能理論,在MATLAB環(huán)境下編程計算了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)隨材料彈性模量、密度、損耗因子變化時的吸聲性能,并通過數(shù)值計算和實(shí)驗(yàn)測試相結(jié)合的方法研究了不同空腔結(jié)構(gòu)對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響。 3.采用數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測試相結(jié)合的方法,分析尖劈吸聲結(jié)構(gòu)在不同應(yīng)用環(huán)境下的性能,重點(diǎn)研究了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)在不同靜壓和不同溫度下的噪聲傳遞特性。 4.數(shù)值預(yù)報敷設(shè)尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的潛艇艏部聲吶艙的自噪聲,以尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的敷設(shè)方式設(shè)計工況,對不敷設(shè)、全敷設(shè)及50%敷設(shè)工況進(jìn)行了對比分析;重點(diǎn)研究了尖劈吸聲結(jié)構(gòu)對聲吶艙內(nèi)各部分結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)和輻射噪聲的影響。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：U661.44
【目錄】：

摘要5-6

ABSTRACT6-10

第1章 緒論10-19

1.1 概述10-12

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17

1.2.1 潛艇隱身技術(shù)概況12-15

1.2.2 聲學(xué)覆蓋層理論研究15-17

1.3 本論文的研究內(nèi)容17-19

第2章 計及腔體中空氣作用的船體聲學(xué)覆蓋層吸聲性能研究19-38

2.1 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的傳統(tǒng)分析方法及缺點(diǎn)19-25

2.1.1 聲波垂直入射時的相關(guān)理論19-21

2.1.2 變截面管道聲場理論21-24

2.1.3 傳統(tǒng)吸聲理論的不足24-25

2.2 計及腔體空氣作用的尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能分析方法25-30

2.3 計及腔體空氣作用的尖劈吸聲結(jié)構(gòu)聲學(xué)性能研究30-34

2.4 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能實(shí)驗(yàn)研究34-37

2.4.1 聲脈沖管法測試的基本原理34-35

2.4.2 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能實(shí)驗(yàn)研究35-37

2.5 本章小結(jié)37-38

第3章 船體聲學(xué)覆蓋層特征參數(shù)對其吸聲性能的影響研究38-50

3.1 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能隨彈性模量的變化關(guān)系38-39

3.2 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能隨材料密度的變化關(guān)系39-40

3.3 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能隨材料損耗因子的變化關(guān)系40

3.4 空腔結(jié)構(gòu)對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能的影響40-49

3.4.1 空腔形狀對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能影響40-43

3.4.2 空腔尺寸對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)吸聲性能影響43-49

3.5 本章小結(jié)49-50

第4章 振動噪聲在船體聲學(xué)覆蓋層的傳遞影響因素分析50-63

4.1 靜水壓力對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)噪聲傳遞特性影響50-54

4.2 溫度環(huán)境對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)噪聲傳遞特性影響54-62

4.2.1 不同溫度下尖劈吸聲結(jié)構(gòu)材料性能變化規(guī)律54-60

4.2.2 溫度環(huán)境對尖劈吸聲結(jié)構(gòu)噪聲傳遞性能影響規(guī)律60-62

4.3 本章小結(jié)62-63

第5章 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)對潛艇艏部聲吶艙自噪聲影響研究63-76

5.1 潛艇艏部聲吶艙的自噪聲分析模型63-67

5.1.1 聲吶艙自噪聲預(yù)報方法64-65

5.1.2 聲吶艙振動響應(yīng)計算65

5.1.3 聲吶艙輻射阻估算65-66

5.1.4 聲吶艙有限元模型66-67

5.2 敷設(shè)尖劈吸聲結(jié)構(gòu)的聲吶艙自噪聲67-69

5.3 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)敷設(shè)方式對聲吶艙振動響應(yīng)的影響69-72

5.4 尖劈吸聲結(jié)構(gòu)敷設(shè)方式對聲吶艙噪聲的影響72-75

5.5 本章小結(jié)75-76

結(jié)論76-79

參考文獻(xiàn)79-83

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果83-84

致謝84

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2 記者 甘豐錄;[N];中國船舶報;2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王東濤;9000馬力遠(yuǎn)洋拖船總振動及局部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

2 雒強(qiáng);42m拖網(wǎng)漁船的全船振動分析[D];浙江海洋學(xué)院;2014年

3 吳碩;46m海洋工作船振動特性分析[D];大連理工大學(xué);2012年

4 唐曾艷;測量船水下噪聲預(yù)報及減振降噪技術(shù)研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

5 劉洋;三體高速客貨運(yùn)輸船艙室振動預(yù)報與控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

6 李文華;超大型集裝箱船的振動及響應(yīng)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

7 黃志敏;不對稱雙體船振動特性分析[D];大連理工大學(xué);2008年

8 婁本強(qiáng);螺旋槳槳葉流固耦合動力分析與試驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2008年

9 程玉鑫;艙內(nèi)液體附加質(zhì)量對船體振動影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2008年

10 張宜群;基于SVM的船舶上層建筑艙室振動預(yù)報研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：聲學(xué)材料性能測試及評價實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：75304