双层加肋圆柱壳振动和声辐射研究
本文应用傅立叶变换技术,对双层加肋圆柱壳进行了振动和声辐射研究,并获得了辐射声压的解析解.通过数值计算实例分析了各结构参数对辐射声压影响的规律.
复合材料大变形偏心加筋板单元
构造了用于复合材料偏心加筋板结构大变形分析的偏心加筋板单元.在板和肋骨的方程中,引用VonKarman大变形理论计及几何非线性的影响,按照Mindlin-Reissoner一阶剪切变形理论考虑横向剪切变形;在肋骨的本构造方程中,计及常规梁单元忽略了的侧向Poisson效应和扭转刚度.所构造单元的特点是在网格划分时,可不必考虑肋骨的位置.这就给网格划分带来了很大的灵活性.
铝合金夹心板结构极限承载能力有限元分析
随着新材料及新型结构的不断出现,以往的线性理论已不能满足现代工程设计的需要.本文利用MSC.NASTRAN的弧长法对一种新型铝合金夹心板结构进行了极限承载能力有限元分析,跟踪出了其屈曲平衡路径以及破坏模式.为验证有限元模拟的准确性,对结构进行了静载强度模型试验.研究结果表明,计算结果与试验符合较好.
非均匀圆柱壳振动及声辐射特性优化设计
文章对非均匀圆柱壳振动及声辐射性能进行优化设计。研究过程中,在保证重量基本相同的约束条件下,以径向均方速度为目标变量,得到肋距及肋骨尺寸最佳组合。结果表明:非均匀圆柱壳优化后的振动及声辐射特性优于均布环肋圆柱壳。
基于多重散射理论的消声瓦吸声机理研究
基于多重散射理论研究了含周期球腔消声瓦的吸声机理。分析了球腔大小、位置及组合对消声瓦吸声性能的影响,讨论了消声瓦弯曲振动吸声和径向振动吸声两种吸声机制及其发挥作用时的工况。通过合理搭配球腔的大小和位置,设计了含多层球腔的薄层消声瓦。结果表明,该消声结构在阻尼水平不高的情况下,在全频段上仍具有优良的吸声性能。
基于ABAQUS声固耦合法的水下结构声辐射研究
文章旨在探讨ABAQUS声固耦合算法在模拟水下结构声辐射问题的可行性。基于ABAQUS声固耦合算法对双层圆柱壳的水下噪声辐射特性进行了计算和分析,并把部分计算数据和实验数据进行对比分析。结果表明:ABAQUS在水下结构声辐射特性数值分析问题上可以取得较好的效果,计算值与实验数据基本吻合,满足工程要求,为水下结构声辐射性能研究提供了一种新的分析方法。
舷间充水双层弹性薄球壳结构声辐射研究
文章推导了简谐径向集中力作用下舷间充水双层弹性薄球壳振动和水下辐射噪声的解析计算式,可用于数值计算方法的考核验证。在此基础上,以不同结构阻尼下辐射声功率与输入总功率随频率的变化关系为主线展开研究,同时分析了舷问水、外球壳对水下辐射噪声和激励点输入机械阻抗的影响。最后,对采用输入功率流评定结构声辐射大小的方法的适用性提出了一点质疑。
大型复杂结构振动特性分析方法研究
针对大型复杂结构振动特性的预测问题,发展了子结构方法,并应用于圆柱壳模型的振动特性研究。讨论了子结构方法的理论基础,分析了子结构间边界处理协调条件、模态截取数和模型缩聚对子结构方法预测精度的影响,并初步比较了其与传统有限元法耗费的计算时间量和内存量的大小,最后,进一步探讨了子结构方法中试验模态与计算模态混合计算的可行性。研究结果表明,子结构方法应用于求解船舶等大型复杂结构的振动特性是可行的。
压电层合柔性梁振动主动控制
智能材料因其低质量、宽频带和强适应性等特点,在柔性结构振动主动控制方面有了极大的应用。基于Mindlin一阶剪切变形理论,考虑机电耦合作用,推导了含电势自由度的4节点四边形压电层合板/壳单元的有限元列式,并对含压电层的典型柔性结构的动力特性进行了分析。采用精细积分法计算结构的状态空间响应,用线性二次型调节器(LQR)方法设计输出反馈控制器,实现了压电层合柔性梁的振动主动控制。
管路声学测试中声与湍流脉动压力的分离研究
流动机械和阀件等管路声源的水动力噪声特性通常采用管测法进行。在管壁上嵌入的水听器同时接收到来自声源的"真声"和局部湍流脉动压力产生的"伪声"信号,因此有必要将二者分离,比较其量值和频谱特性,消除伪声对真声测量的影响。针对"真声"和"伪声"互不相干的特点,应用互谱和相干分析方法,建立了声与脉动压力分离的数据处理算法。对不同转速水泵在管内产生水动力噪声的测试结果进行数据处理和分析,结果表明,分离获得的湍流脉动压力谱与已有的理论研究结果一致,且量值远低于真声信号,对声源测试影响可以忽略。