船舶結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)及聲學(xué)評(píng)估方法研究.pdf

1、船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)和噪聲水平是評(píng)價(jià)其性能的重要指標(biāo)。巨型、節(jié)能與綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)，以及2014年7月1日正式生效的《船上噪聲等級(jí)規(guī)則》（IMO決議通過(guò)）和我國(guó)正式批準(zhǔn)加入《Maritime labour c o nventio n，2006》，均要求新建船舶考慮舒適性要求，舒適級(jí)主要關(guān)注振動(dòng)和輻射噪聲情況。本文對(duì)船舶板架的動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)和雙體船高頻水下輻射噪聲的聲學(xué)評(píng)估方法進(jìn)行研究。
　　首先，從動(dòng)力學(xué)角度，結(jié)合C AE發(fā)展，以典型板

2、架結(jié)構(gòu)（船舶底部和上層建筑）為目標(biāo)，探討拓?fù)涞燃夹g(shù)在船舶減振降噪中的應(yīng)用。算例一對(duì)底部結(jié)構(gòu)（設(shè)計(jì)變量）開展尺寸與形狀優(yōu)化，其他要素為重量（目標(biāo)函數(shù)）、應(yīng)力（約束）。算例二對(duì)上層建筑甲板板架進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，旨在讓該區(qū)域空間利用更高效，提高其固有頻率。獲得優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)型式，新的型式材料利用率高、分布更合理，固有頻率上升。
　　其次，研究了高頻域雙體水下輻射噪聲計(jì)算方法和噪聲分布規(guī)律。雙體干涉現(xiàn)象結(jié)果如何是雙體船聲學(xué)設(shè)計(jì)的重要考察內(nèi)容。本

3、文以浸沒(méi)和部分浸沒(méi)的長(zhǎng)方形雙體為研究對(duì)象，構(gòu)成雙體的為兩只長(zhǎng)方體板箱，板上附加強(qiáng)筋，激勵(lì)為100-10k Hz的1KN力，分別作用于雙體內(nèi)側(cè)面板，內(nèi)側(cè)面間距分為3m、10m和5m三種情況。采用統(tǒng)計(jì)能量法(計(jì)算頻段100-10kHz)分別計(jì)算了多種工況，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。從水下輻射聲場(chǎng)角度講，輻射聲場(chǎng)可分為三個(gè)區(qū)域：緊鄰船舶的動(dòng)力近場(chǎng)、幾何近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)。近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)的劃分與聲源到測(cè)試點(diǎn)的距離、特征聲源尺度、輻射聲波的波長(zhǎng)這三個(gè)因素有關(guān)。通過(guò)