船舶潜浮圆柱壳结构声-振机理

图书标准信息

• 作者 李天匀；郭文杰；朱翔
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2022-09
• 版次 1
• ISBN 9787030728623
• 定价 118.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 236页
• 字数 347千字

【内容简介】

水下航行器耐压体主要采用圆柱壳结构，目前对其声学品质要求日趋严格，因此水下圆柱壳声-振耦合处理技术与算法至关重要。目前该领域的研究主要是自由声场模型。但在实际工程中，流场往往受到自由液面的约束，如潜态及浮态。建立潜浮圆柱壳声-振耦合模型，开展处理技术与算法研究，可充实和完善水下圆柱壳声-振研究体系。本书结合波传播法、虚源法、伽辽金法和多坐标系建模等诸多技术，由易到难全方位阐述和剖析潜浮圆柱壳结构的振动及声辐射性能，旨在揭示潜浮圆柱壳声-振耦合规律，为积极有效地减振降噪、进一步增强水下航行体的声隐身性能提供理论、技术和算法基础。

【目录】

章 绪论

1.1 概述

1.1.1 研究背景

1.1.2 外研究进展

1.2 研究思路及研究内容

1.2.1 研究思路

1.2.2 研究内容

第2章 圆柱壳声-振耦合中的附连水质量方法

2.1 引言

2.2 圆柱壳的声-固耦合模型

2.2.1 研究对象

2.2.2 圆柱壳振动分析

2.2.3 声场分析

2.2.4 声-振连续条件

2.2.5 声场-圆柱壳耦合振动方程

2.3 模态附连水质量

2.3.1 速度势

2.3.2 流体动能

2.3.3 模态附连水质量

2.4 算例分析

2.4.1 数值模型参数

2.4.2 壳体边界条件

2.4.3 方法验证

2.4.4 模态附连水质量的模态分布

2.4.5 壳体边界条件对水下圆柱壳模态附连水质量的影响

2.5 本章小结

第3章 潜态圆柱壳声-振模型与计算分析

3.1 引言

3.2 声场-圆柱壳耦合振动分析

3.2.1 研究对象

3.2.2 流体静压

3.2.3 计及流体静压效应的壳体振动方程

3.2.4 静压-固有频率关系及弹临界载荷预报

3.3 存在自由液面的半空间内声场分析

3.4 流场-圆柱壳的耦合自由振动模型

3.4.1 声场-圆柱壳耦合系统的特征方程

3.4.2 模态附连水质量

3.5 圆柱壳的受迫振动模型

3.5.1 外激励力

3.5.2 流体声载荷

3.5.3 声场-圆柱壳耦合系统受迫振动方程

3.5.4 输入能量流

3.6 圆柱壳的声辐模型

3.6.1 辐声功率

3.6.2 远场辐声压

3.7 算例分析

3.7.1 自由振动特

3.7.2 输入能量流特

3.7.3 声辐特

3.8 本章小结

第4章 浅海圆柱壳声-振能计算与分析

4.1 引言

4.2 刚底面对水下圆柱壳声-振特的影响

4.2.1 研究对象

4.2.2 结构振动分析

4.2.3 刚底面处的声学边界条件

4.2.4 存在刚底面的半空间声场分析

4.2.5 刚底面附近圆柱壳的自由振动特分析

4.2.6 刚底面附近圆柱壳的输入能量流和辐声功率

4.3 有限深度水域中的声场分析

4.3.1 研究对象

4.3.2 声学边界条件分析

4.3.3 声场分析

4.4 圆柱壳的自由振动特分析

4.4.1 有限深度水域中圆柱壳的自由振动模型

4.4.2 有限深度水域中圆柱壳的模态频率特

4.5 圆柱壳的输入能量流和辐声功率分析

4.5.1 有限深度水域中圆柱壳的受迫振动模型

4.5.2 有限深度水域中圆柱壳的输入能量流和声辐特

4.6 本章小结

第5章 半浸圆柱壳声-振耦合处理技术

5.1 引言

5.2 模型介绍

5.3 耦合声-振方程

5.3.1 圆柱壳振动方程

5.3.2 流体声载荷

5.3.3 外力

5.3.4 耦合振动方程

5.3.5 远场辐声压

5.4 数值计算

5.4.1 截断项数选取的讨论

5.4.2 算法验证

5.4.3 远场辐声压

5.4.4 不同激励位置下圆柱壳结构的辐声场

5.4.5 不同方位角θ处半浸圆柱壳结构的辐声场

5.5 半浸下圆柱壳声辐快速算法及输入功率流分析

5.5.1 声辐快速预报方法

5.5.2 输入功率流分析

5.5.3 数值计算及讨论

5.6 本章小结

第6章 圆柱壳-流场的部分耦合声-振技术与算法

6.1 引言

6.2 理论推导

6.2.1 部分浸没工况的物理模型

6.2.2 部分浸没工况下声学边界条件的处理

6.2.3 系统控制方程的建立

6.2.4 部分浸没工况下声-固耦合交界面速度连续条件的处理

6.2.5 控制方程的求解

6.2.6 部分充液工况

6.3 部分浸没工况数值分析

6.3.1 方法的收敛分析

6.3.2 方法的适用范围分析

6.3.3 自由振动的准确验证

6.3.4 受迫振动的准确验证

6.3.5 声场的准确验证

……