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文檔簡介
1、艦船上許多基本結(jié)構(gòu)都是由板或者加筋板組成,輕/重流體加載下結(jié)構(gòu)的振動和聲輻射特性有很大不同,因而研究其在流場中受激振動后的動力響應(yīng)及聲輻射特性對艦船的生命力和使用性具有重要意義。本文基于Mindlin理論建立了四節(jié)點有限元板殼單元模型,并以此為基礎(chǔ)完成了以下工作:
本文結(jié)合彈性力學有限元理論和結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)理論,對以Mindlin板彎曲理論為基礎(chǔ)建立的有限單元模型進行了相關(guān)研究。采用板式結(jié)構(gòu)作為研究對象,應(yīng)用模態(tài)分析理論和結(jié)
2、構(gòu)動力響應(yīng)分析方法計算了各階振動模態(tài)及單點激勵下的傳遞函數(shù),通過對其本點傳遞函數(shù)和跨點傳遞函數(shù)的變化趨勢進行對比,研究得出各階振動模態(tài)對總體振動的影響以及激勵位置不同對傳遞函數(shù)的影響。
假設(shè)流體為靜止的理想流體,采用耦合有限元/邊界元法,分別將流體視為可壓縮和不可壓縮兩種情況,將流體的動壓力轉(zhuǎn)化為附加質(zhì)量的形式代入結(jié)構(gòu)動力學方程,建立了無限大剛性障板上平面結(jié)構(gòu)的流固耦合振動方程,探討了流體的可壓縮性對其加載下的結(jié)構(gòu)振動固有
3、特性以及振動響應(yīng)的影響。利用Rayleigh表面積分的邊界元法推導了基于結(jié)構(gòu)表面振速的輻射聲功率的表達式,從能量的角度定義聲輻射阻尼為振動周期內(nèi)系統(tǒng)以聲波輻射形式耗散的能量與系統(tǒng)振動總能量之比,由此引出聲輻射阻尼表達式,結(jié)合算例探討了可壓縮性、流體介質(zhì)、板厚、激勵位置以及加筋方式的不同對結(jié)構(gòu)振動和聲輻射特性的影響。
從聲輻射模態(tài)的角度來研究聲輻射問題,以無限大剛性障板上的簡支板為研究對象,把輻射算子矩陣進行特征值分解得到聲
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