含负泊松比超材料构件的潜艇振动与声辐射性能分析

论文摘要

利用负泊松比超材料在减振降噪方面的优良性能,将其应用于潜艇动力设备舱舱段的结构设计。将该舱段双层壳间实肋板改为负泊松比超材料肋板,既降低因动力设备引起的振动与噪声,又能使结构重量降低。通过建立潜艇有限元模型分析水下振动及辐射噪声,调整超材料肋板的胞元板厚,对比研究不同质量约束下超材料肋板与实肋板设计的舱段外壳振动加速度级;使用耦合间接边界元方法计算了潜艇辐射声功率级及声压辐射指向性,通过与实肋板机舱段结构的潜艇结构对比,负泊松比超材料肋板在总合成声功率上表现出更好的降噪性能。采用含负泊松比超材料能够更好的阻隔动力设备机械振动向外壳的能量传递,论证了负泊松比超材料肋板在实际工程中的应用价值及前景。

论文目录

• 引言
• 1 理论研究
•   1.1 声学间接边界元方程
•   1.2 结构有限元及流体间接边界元的声固耦合方程
•   1.3 负泊松比内六角超材料胞元力学特性理论
• 2 含超材料结构的潜艇结构设计
• 3 潜艇结构性能计算分析
•   3.1 潜艇结构静力学性能分析
•   3.2 潜艇结构动力学性能分析
•   3.3 潜艇水下声辐射性能分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 夏利福,杨德庆

关键词: 减振,降噪,潜艇,超材料,声辐射

来源: 振动工程学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 武器工业与军事技术,船舶工业

单位: 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院高新船舶与深海开发装备协同创新中心海洋工程国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51479115),海洋工程国家重点实验室课题(GKZD010071),高技术船舶科研计划项目(科军评[2014]148号,联装函[2016]548号)

分类号: U674.76

DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.06.004

页码: 956-965

总页数: 10

文件大小: 9638K

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