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。

建立大型复杂圆柱壳中高频振动噪声仿真计算方法，对于解决船舶和飞机等大型复杂结构的辐射噪声预报问题具有重要意义。介绍了完美匹配层流固耦合计算方法，并成功应用于大型复杂双层圆柱壳的水下辐射噪声预报，相对于传统的声学流固耦合有限元和边界元计算方法，使外部流场域模型至少缩小了11／15。探讨了环频率和阻尼对圆柱壳结构振动传递的影响，提出了求解中高频声学问题时大型圆柱壳复杂结构仿真建模处理方法。数值算例表明，发展的PML方法和模型简化方法是合理的，可应用工程问题研究。