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二维水下辐射问题的改进径向基点插值法研究
2024年
径向基点插值法是一种典型的无网格数值计算方法,在分析学问题时,相比于传统有限元法能更好地抑制频散误差,且在相同的节点分布下通常可以得到更精确的数值解。本文提出一种改进的节点选取方案用于构造插值形函数,即改进径向基点插值法。该方案采取一个简单而直接的格式,可确保在进行数值积分时同一背景积分单元中的被积函数是连续可微的,从而减小数值积分误差,得到比原始径向基点插值法更精确的数值解。同时,为了处理外场问题,本文采用DtN映射技术将无限域截断为有界计算域,满足索默菲尔德辐射条件。数值试验表明,相比于传统有限元法和原始径向基点插值法,本文改进方法具有更高的计算精度和计算效率,在研究水下辐射问题时具有良好的应用前景。
桂强孙磊游翔宇柴应彬李威
关键词:水下声辐射无界域
源激励下锥柱组合壳体水下辐射特性试验研究
2023年
针对单层壳和锥柱组合壳2种典型壳体结构内部强噪源引起的水下辐射问题,开展小比例缩比模型的振动辐射试验,给出不同结构形式对激励下,圆柱壳结构振动与辐射的影响规律及主导因素。试验结果表明:相同源激励条件下锥柱组合壳结构辐射频段总压级最小。低频段下,单层壳与锥柱组合壳之间总级差值可达8 dB;500 Hz以下频段腔模态起主导作用,500~1 500 Hz频段内腔模态和结构模态共同作用;内部腔在其固有频率处会造成壳体的强烈耦合效应,从而出现压级峰值。
曹阳张大维李锋刘力溟
关键词:壳体结构水下声辐射模型试验仿真计算
激励作用下不同材料对串联球壳水下辐射的影响
不同于单体壳体,由于多球壳组合结构所独有的结构形式,其振耦合特性势必有所不同。球壳多体间的水下振耦合特性与球壳结构材料属性密切相关。本文以某典型串联三球壳为例,开展了不同材料球壳结构的场耦合效应研究。首先,介绍了弹...
陈占阳桂洪斌耿晓艺
关键词:声激励声辐射
一种预报水下辐射的无网格弱式径向点插值方法
2023年
提出了一种预报结构水下辐射的径向点插值法(radial point interpolation method, RPIM)耦合MDtN(modified Dirichlet-to-Neumann)边界条件的无网格弱式方法。在RPIM-MDtN方法中,采用人工边界将结构外部无限问题域截断为有限计算域,利用RPIM构造形函数,并在截断边界处施加MDtN边界条件,以提高计算精度和确保波自由衰减及解的唯一性。在该方法中,场量的插值无需使用网格或场点的连接属性。研究了该方法性能的影响因素,采用算例对该方法的有效性进行了验证。结果表明:与有限元法相比,该方法具有计算精度高和收敛速度快的优势,对波数的敏感度显著降低;在要求高精度时,该方法具有计算效率的优势。
吴绍维柯磊韩国文
关键词:无网格水下声辐射
激励下多球壳组合结构水下辐射特性研究
耿晓艺
一种纵横加筋圆锥壳结构水下辐射高效估算方法
本发明涉及一种纵横加筋圆锥壳结构水下辐射高效估算方法,S1、计算纵横加筋圆锥壳结构被优化模型的水下固有圆频率;S2、建立纵横加筋圆锥壳结构空气中速度响应与水下速度响应的关系;S3、建立水下速度响应与辐射的关系;S4、...
牛文超雷智洋张诗洋邱昌林王春旭
带格栅腔体结构水下辐射性能研究
2022年
带格栅腔体结构在流激作用下极易产生结构振动和噪,较大噪会影响舰船隐身性能。本文采用分离涡模拟并结合有限元耦合边界元方法,对栅条不同布放方式下腔体结构的绕流流场和水下辐射特性进行分析。研究结果表明,在来流激励下,带格栅腔体结构的栅条振动响应较大,在共振频率处有较大的辐射,与来流方向平行的格栅辐射性能优于同来流方向垂直的格栅,结构振动功率级随来流速度增加而增大。
胡昊明崔洪宇
关键词:声学边界元振动声辐射
船舶自由场水下辐射远场判据方法
本发明提供的是一种船舶自由场水下辐射远场判据方法,利用船舶图纸建立全船及周围流体有限元模型;获得用于计算全船振动响应的输入激励;利用有限元法计算船体振动湿模态,基于模态叠加法计算全船振动响应;建立船舶辐射计算边界元模...
张波董晶瑾吕秉琳
流激结构水下辐射性能分析及控制
中国海疆广阔,面对海洋中蕴藏的丰富资源,发展海洋军事力量十分重要。陷落式腔体是在船舶、航天等领域都有着广泛应用的常见结构。为了防止水下杂物等进入腔体结构,在腔体开口处常常布置有一定形式的格栅。结构在来流作用下会产生结构振...
胡昊明
关键词:有限元边界元振动声辐射
基于浅海环境潜器振动的水下辐射计算模型研究进展
2022年
海洋环境中水下潜器振动与学行为的准确预测是潜艇隐身技术和海洋水探测技术的研究基础.在浅海水信道环境中,水下潜器的振动与学性能不仅涉及固体、流体和场的耦合作用,还会被海面与海底的反射作用,以及海水速的不均匀分布所影响.为了准确表征浅海环境对潜器振动学特性的影响,国内外研究者提出了有限元法、有限元-抛物方程法、有限元-简正波法、有限元-边界元法、有限元-波叠加法和有限元-奇异边界法等数值计算模型用于振动与学领域的研究.本文聚焦中低频段振动学分析的确定性计算模型,讨论了数值计算模型的两种不同分析模式:湿模态分析模式和干模态分析模式,并从水传播模型和数值算法两方面评述了浅海环境中水下潜器振动与学计算模型的发展和应用现状.现有的大部分计算模型都只考虑水平海面和海底的浅海环境,在未来的发展中需要拓展计算模型的适用范围,提高数值算法的计算效率,发展出适用于典型和复杂浅海环境分析的高性能计算模型,为海洋环境中水下潜器的振动学行为快速预报提供技术支撑.
习强傅卓佳
关键词:浅海环境海洋声学

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曾革委
作品数:27被引量:123H指数:6
供职机构:中国舰船研究设计中心
研究主题:声辐射 水下声辐射 波叠加法 声特性 双层圆柱壳
华宏星
作品数:451被引量:2,660H指数:28
供职机构:上海交通大学机械与动力工程学院
研究主题:振动与波 水下爆炸 振动控制 隔振器 振动
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作品数:68被引量:42H指数:4
供职机构:武汉理工大学
研究主题:声辐射 圆柱壳 振动 声振特性 声振
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作品数:365被引量:1,668H指数:22
供职机构:哈尔滨工程大学船舶工程学院
研究主题:水下爆炸 舰船 气泡 数值模拟 冲击波
张志谊
作品数:199被引量:817H指数:16
供职机构:上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室
研究主题:振动与波 隔振器 轴系 振动控制 主动隔振