有限元方法研究结构弹性壳体和消声瓦的声散射特性
文献类型：学位论文
| 作者 | 谭红波 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院声学研究所 |
| 关键词 | 有限元 弹性壳体 肋骨 消声瓦 谐振 |
| 中文摘要 | 结构弹性壳体和结构消声瓦的散射声特性是潜艇低频散射特性研究的两个基础内容，对结构弹性壳体的研究有利于分析潜艇内部结构对散射场的影响，为低频主动声纳探测和识别提供依据；结构消声瓦声特性的研究能够预报潜艇覆盖消声瓦后的回波特性，同时可以了解结构消声瓦的消声机理，从而指导新型结构消声瓦的设计。本文运用有限元方法求微分方程的边值解问题，研究结构弹性壳体和结构消声瓦的散射声特性，数值计算了散射场和振动模式，分析了内部结构对散射场的影响，并进行了结构弹性壳体的水池实验。研究表明：1．有限元法是研究结构弹性体低频散射声特性的一种有效方法，通过有限元和边界元M合法，以及单一矩的有限元法能够有效地解决散射场的无限域和有限元求解有限域的矛盾问题，通过单元元素的选择和内部自由度凝聚方法可以有效降低计算量。2．在结构弹性壳体中，内部肋骨能够激发弯曲波谐振，从而在壳体上产生次级声源。肋骨以增加质量载荷的方式影响凡波的低阶子波，提高子波的峰值频率；肋骨本身的谐振，引发壳体的振动，影响散射场。3 .水中结构消声瓦内部空腔的谐振，会引起透射系数降低，形成透射系数的谷值，谐振频率与空腔的形状、大小有关；圆柱形空腔上下的粘弹性薄层的弯曲振动也能够影响粘弹性层的声特性；圆锥形空腔可以大大增加声能的损耗，降低反射系数。在铁板一空气背衬下的消声瓦空腔的谐振模式不同于水中时的情况；反射系数在低频段有一谷值，空腔形状、大小、位置和间隔的不同，反射系数的特性也会不同。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 86 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/790]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谭红波. 有限元方法研究结构弹性壳体和消声瓦的声散射特性[D]. 中国科学院声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2002. |
入库方式： OAI收割
来源：声学研究所
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