有限彈性圓柱殼水下聲輻射快速預(yù)報方法研究.pdf

1、彈性圓柱殼體是水下航行器的典型結(jié)構(gòu)，其水下輻射聲場的快速預(yù)報有著重要的工程意義。本文以邊界元法為基礎(chǔ)，聯(lián)合使用Fortran和Visual C++自行開發(fā)了水下彈性結(jié)構(gòu)輻射聲場邊界元計算系統(tǒng)軟件。并以此為基礎(chǔ)開展了水下彈性圓柱殼體結(jié)構(gòu)輻射聲場的快速預(yù)報的方法研究。 為實現(xiàn)水下彈性結(jié)構(gòu)輻射聲場的快速預(yù)報，本文采用了矩陣預(yù)存和頻率插值兩項關(guān)鍵技術(shù)。仿真結(jié)果表明，這兩項技術(shù)的使用大大提高了聲場預(yù)報的速度。考慮到工程實際應(yīng)用問題，本文提

2、出了基于表面法向振速幅值和基于表面法向振速均方值預(yù)報輻射聲場的兩種近似方法。 輻射聲功率是水下結(jié)構(gòu)的一個重要聲學(xué)性能指標(biāo)。為研究輻射聲功率快速預(yù)報方法，本文進(jìn)行了多種模型多種工況下的輻射聲功率快速預(yù)報仿真實驗研究。結(jié)果表明，在分析頻段內(nèi)，聲功率頻率響應(yīng)曲線的快速預(yù)報結(jié)果和理論結(jié)果吻合的較好，而預(yù)報時間卻大大減少。 本文分析了彈性結(jié)構(gòu)水下振動的特點，通過與脈動球源和擺動球源水下聲輻射的類比，很好的解釋了聲功率快速預(yù)報曲線和