舰船阻振质量块阻隔振动波传递特性研究

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控制噪声和振动使其满足标准要求是船舶设计的关键,对战斗舰艇特别是水下潜艇来说,其噪声和振动指标更是主要的战术技术指标之一。目前使用的隔振降噪手段,如弹簧或阻尼物质,都属于柔性隔振,但一些机械在运行时不允许自身有较大的位移,因此必须研究使用刚性减振器。阻振质量与传统减振器的减振机理有很大不同,属于刚性减振器,目前国内对阻振质量这种不同于传统柔性隔振的减振降噪措施的系统研究很少。采用波动分析的方法,分析了振动波入射设有单级阻振质量以及多级阻振质量的钢板突变结构中的传递特性,讨论了阻振质量对T型板以及L型板中振动波传播的影响,推导了阻振质量的传播系数和隔振度公式,为数值仿真和阻振质量的应用研究提供了理论基础;为进一步了解阻振质量阻隔振动波传递的机理及其对结构噪声的阻抑效果,采用有限元法对阻振质量以及环形阻振质量带的阻振性能进行了计算。分析了不同截面形状参数等对阻振质量隔振特性的影响,初步探讨了实现良好隔振特性的途径,为阻振质量的应用研究提供参考;为减小双层壳内、外壳间的振动传递,提出了一种复合托板结构,即在托板上加阻振质量,利用有限元、边界元法对含复合托板的双层壳声学特性进行了数值仿真研究。同时将阻振质量带引入双层壳复杂船舶动力艇舱,将其添加到实肋板上,对阻振质量的减振效果进行分析,为实际水下航行器减振降噪设计提供了新的思路;针对出海管道振动声辐射问题,求解了左端管壁简支,右端带刚性障板的有限长充液管道在左端流体脉动激励下,右端管口向半无限水域空间的声辐射。为了控制振动噪声的传播,在管道外表面添加阻振质量,讨论了阻振质量对出海管道声辐射的影响。
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