聲學(xué)覆蓋層結(jié)構(gòu)聲學(xué)及抗沖擊性能研究.pdf

1、水下航行器的隱身性歷來(lái)都是人們所關(guān)心的問(wèn)題。這些航行器的結(jié)構(gòu)噪聲來(lái)源于內(nèi)部機(jī)械激勵(lì)殼體振動(dòng)，并帶動(dòng)周?chē)黧w介質(zhì)振動(dòng)產(chǎn)生聲輻射，嚴(yán)重影響了水下航行器的整體性能。有限長(zhǎng)加肋圓柱殼結(jié)構(gòu)是潛艇、魚(yú)雷等各種航行器艙段的典型結(jié)構(gòu)形式，在殼體表面敷設(shè)各種聲學(xué)覆蓋層并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)形式是應(yīng)用廣泛和有效的一種提高水下航行器隱身性的方法。研究聲學(xué)覆蓋層的吸聲系數(shù)隨靜水壓力及腔體形狀的變化特性以及抗沖擊性能，對(duì)聲學(xué)覆蓋層的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有參考意義。同時(shí)研究了結(jié)構(gòu)

2、應(yīng)力參數(shù)對(duì)圓柱殼輻射噪聲的影響。本論文研究的主要內(nèi)容包括： 第一，對(duì)聲學(xué)覆蓋層聲學(xué)性能的研究基于非均勻波導(dǎo)理論，導(dǎo)出了含空腔聲學(xué)覆蓋層的傳遞矩陣及多層結(jié)構(gòu)表面吸聲系數(shù)．并采用ANSYS計(jì)算了空腔結(jié)構(gòu)在不同靜水壓力作用下的變形情況，最終得到了聲學(xué)覆蓋層的吸聲系數(shù)隨靜水壓力及腔體形狀的變化特性。 第二，通過(guò)改變敷設(shè)在板架結(jié)構(gòu)表面的聲學(xué)覆蓋層性能參數(shù)，采用ABAQUS大型非線性動(dòng)力學(xué)分析軟件對(duì)聲學(xué)覆蓋層空腔結(jié)構(gòu)的變形與沖擊波能

3、量吸收之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，得到了覆蓋層空腔結(jié)構(gòu)變形、速度及加速度與沖擊波能量吸收之間的關(guān)系，并對(duì)聲學(xué)覆蓋層結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，給出兼具抗沖和隔振功能的聲學(xué)覆蓋層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能參數(shù)優(yōu)化建議。 第三，對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式下的加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)輻射噪聲進(jìn)行了研究，采用ANSYS建立不同結(jié)構(gòu)應(yīng)力參數(shù)的加肋圓柱殼計(jì)算模型，運(yùn)用有限元法計(jì)算模型在激振力作用下的耦合振動(dòng)響應(yīng)，再利用結(jié)構(gòu)表面的位移作為邊界元的邊界條件，在SYSNOISE軟件中計(jì)算各種聲學(xué)物理