夹芯复合材料围壳声振特性分析

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenglingxing
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着水下声呐技术的提高,水下航行器的隐身性能成为了一个重要的研究方向,潜艇作为水下作战的重要军事武器,隐身性能的优劣直接影响了其生存能力和作战能力。围壳作为潜艇艇体上最大的附体结构,其振动声辐射和声散射特性对潜艇的隐身性能有着重要影响,而复合材料因其质量轻、强度高、可设计性强和耐腐蚀等优点,逐渐被运用到围壳结构上来。因此,研究复合材料围壳结构的振动声辐射和声散射特性,具有较大的学术意义且能为工程实际提出一定的参考。首先,针对典型夹芯复合材料加筋板结构,基于一阶剪切理论(FSDT)和Hamilton原理,利用狄拉克函数描述加筋,推导了该结构在真空中的弯曲振动控制方程;当结构浸没在水中时,利用Helmhotz波动理论和流固耦合面上的法向加速度连续条件,建立结构在水中的弯曲振动控制方程。采用双傅里叶级数求解了四边简支夹芯复合材料加筋板在真空及水中的自由振动和受迫振动问题,并将解析法的结果与文献及数值仿真结果进行对比,验证了方法的准确性。进一步研究了加筋,复合材料面板及芯层厚度和载荷位置等因素对夹芯复合材料加筋板振动特性的影响规律,结果表明:加强筋能有效增大结构的整体刚度,提高结构的固有频率;随着结构面板和芯层厚度增加,结构的整体刚度也会增大,其振动响应曲线峰值右移,峰值对应的频率增大。在夹芯复合材料加筋板的研究基础上,基于ABAQUS有限元和无限元耦合的方法,展开了夹芯复合材料围壳结构的水下振动声辐射相关计算,通过与文献中的相关算例进行对比,验证了该方法的有效性。并利用Python语言的ABAQUS二次开发技术提取相应的计算结果并展开分析,详细讨论了围壳内部加筋,复合材料面板和芯层厚度等因素对围壳振动声辐射的影响规律,分析结果表明加筋,增大复合材料面板和芯层厚度均有利于结构的减振,增大芯层厚度同时能起到降噪的效果,但加筋数量过多时反而不利于结构的降噪。最后,基于ABAQUS有限元和无限元耦合的方法,展开了夹芯复合材料围壳结构水下声散射的相关计算。在平面波入射下,讨论了围壳内部加筋,复合材料面板和芯层厚度及平面波入射角等因素对围壳声散射的影响规律,结果表明:随着频率增大,围壳结构的目标强度逐渐增大,在低频段其增大的速度较快,随着频率增大这种增长速度逐渐下降。增大复合材料面板和芯层厚度,加筋均会使结构的目标强度增大;当平面波正横入射时结构的目标强度最大,平面波沿艏部入射时结构的目标强度最小。
其他文献
明知上家是网络犯罪,仍然帮助收购银行卡及转账的行为构成掩饰、隐瞒犯罪所得罪,收购银行卡行为被吸收,不再单独以帮助信息网络犯罪活动罪定罪。
期刊
天然革的缺陷部位不能用于皮鞋生产,而其缺陷的检测目前基本只能由人工完成,检测效率低,劳动强度大,亟需自动化的天然革缺陷检测、标识、切割一体化智能制造装备。但是天然革的相关数据集欠缺、缺陷种类多、存在严重的纹理干扰,导致鞋业天然革缺陷检测相当困难。目前针对天然革缺陷检测一般局限于分类算法,且集中于蜱虫咬痕等极少数的缺陷类型。因此研究天然革缺陷检测的检测方法是前述一体化智能制造装备的基础,对于提高鞋业
推荐算法可以精准定位互联网应用中用户的偏好和商品。知识图谱(Knowledge Graph,KG)是以三元组为组织形式的、图结构的人类知识数据库,因为其结构良好、语义丰富的特性被广泛应用于推荐算法,例如电商网络、音乐播放器等。通过获取知识图谱中用户和商品的路径,推荐算法的可解释性得到了极大的增强。然而,现实世界中,知识图谱规模大、结构复杂,难以对指数级别的路径进行快速抽取和有效表示,降低了推荐算法
柔性AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode,有源矩阵有机发光二极管)面板现已成为显示行业广泛研究的对象,具有轻薄、可弯折等特性,备受人们青睐。当下炙手可热的折叠屏手机尤其需要高性能的柔性显示面板,但在其弯折过程中,由于部分区域的弯折应力较大,容易造成内部元器件受损或模组开裂等现象。故柔性AMOLED面板的力学性能非常重要,特别是弯折和耐冲
换相失败是高压直流输电系统的突出问题。随着负荷中心直流落点的增加,受端电网呈现多馈入交直流混联结构,系统暂态特性趋于复杂,由故障引发直流换相失败风险增大,严重威胁电网的安全稳定运行。电化学储能技术近年来快速发展。由于响应速度快、动态功率调节能力强等优势,其规模化应用将是一种有效改善多馈入直流系统换相失败问题的控制手段,因此深入开展关于电化学储能电站在多馈入交直流混联电网中应用关键技术研究是一项十分
目的:明确YAP的表达水平是否会影响乳腺癌患者的预后以及影响免疫细胞的功能,诱导免疫耐受形成。方法:1.通过临床数据库分析(http://hgserver1.amc.nl/cgi-bin/r2/main.cgi)乳腺癌肿瘤组织中YAP表达水平与乳腺癌患者预后的关系。2.通过对临床乳腺癌患者标本进行免疫组化实验及HE染色,评估乳腺癌组织中YAP表达水平与肿瘤浸润淋巴细胞的相关性。3.在乳腺癌细胞系H
近年来,我国大气环境污染形势严峻,全国多个地区频繁出现严重的雾霾天气,大范围、长时间、高浓度的大气污染,对人体健康、生态环境和交通安全造成了严重损害。为应对日益突出的大气环境问题,促进GDP与环境的和谐统一发展,生态GDP核算体系逐渐推行,各省纷纷建立了空气质量改善考核和补偿机制以激励相关单位。燃煤电厂运行产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘等均是大气污染的主要物理基源之一,对空气质量影响严重,但我国当
超滤膜技术作为一种高效的物理分离技术,在饮用水深度处理领域具有广阔的应用前景。然而,膜污染问题严重制约超滤技术的进一步发展。次氯酸钠(NaClO)作为一种廉价氧化剂,被广泛应用于化学清洗膜污染中,而目前常见的膜污染物质也是氯消毒过程中消毒副产物的重要前体物,因此在NaClO化学清洗过程中也会导致卤代毒性副产物产生,造成二次污染。论文系统研究了NaClO清洗典型膜污染过程中卤代毒性副产物生成规律,并
大尺度无人水下航行器(LSUUV)是一种搭载多种传感器和任务执行模块的新型水下自主航行设备,是一种测试水下潜器的控制性能以及潜器内部设备的新型试验平台。本文研究的目标是研制一套大尺度无人水下航行器的路径规划及监控系统,使得航行器具备自主和遥控航行试验的能力。为了满足航行器的自主试验需求,航行器需要在实际试验场地完成遥控航行、路径规划、任务下载和自主航行等多个航行试验流程。要求航行器的控制系统能够在
近年来,全球气候系统变暖使得气候风险明显增加,由此又引发农业等敏感区的异常响应。由于农业气候资源空间分布不均衡,大范围内水资源与热力资源等存着在不同程度的区域差异性。因此,非常有必要从水资源及农业用水角度出发,针对全国区域以及不同气候区分析评价农业气候资源的动态变化及空间特征,对其区域差异性进行探讨,并对各区域实际蒸散发与水分利用效率的驱动因素与响应机制进行评估,从而为区域内水资源利用率的提高、农