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水下结构声辐射和声传输的数值分析及主动控制模拟研究

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文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1本文的研究意义和应用前景

1.2结构声数值计算和主动控制的研究进展

1.3本文所完成的主要工作

1.4本文各章的主要内容

参考文献

第二章带旋转自由度的复合材料层合板(壳)单元和加筋板的振动分析

2.1引言

2.2基于Mindlin板弯曲理论带旋转自由度的复合材料层合板(壳)单元

2.3加筋板的振动分析

2.4结论

参考文献

第三章考虑自由表面或刚性表面影响的三维结构声辐射的边界元法

3.1引言

3.2无界空间内结构声辐射的边界元法

3.3自由表面或刚性表面对结构声辐射影响的研究

3.4结论

参考文献

第四章考虑流体加载的加筋板声辐射计算及加筋板声辐射特性研究

4.1引言

4.2流体加载下加筋板振动声辐射计算的理论和公式

4.3加筋板声辐射特性的数值计算研究

4.4结论

参考文献

第五章水下加筋板结构声传输的数值计算研究

5.1引言

5.2空气中加筋板结构声传输计算研究

5.3平面声波由空气经加筋板向水中传输的数值计算研究

5.4复合材料层合板的铺层几何对结构声传输的影响

5.5结论

参考文献

第六章复杂结构声辐射的振动模态分析和辐射模态分析

6.1引言

6.2结构声辐射的振动模态分析

6.3结构声辐射的辐射模态分析

6.4结论

参考文献

第七章水下结构振动声辐射和声传输的主动控制研究

7.1引言

7.2主动控制计算模型

7.3数值模拟

7.4结论

参考文献

第八章结论与展望

8.1结论

8.2展望

攻读博士学位期间作者所完成和发表的主要学术论文

论文创新点摘要

致谢

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摘要

该文采用数值方法对水下结构声辐射和声传输及其主动控制进行了计算研究,现将论文的主要研究内容及创新性成果叙述如下采用边界元法以脉动球为例计算研究了自由表面对结构声辐射的影响,指出在低频和自由表面距离结构较近时,自由表面对结构声辐射有较大影响,自由表面存在大大减小了结构的辐射声功率,此时必须考虑自由表面对结构声辐射的影响.采用有限元法和基于表面Rayleigh积分的边界元法对无限障板中的加筋板和复合材料层合板,建立了在低频简谐平面声波斜入射情况下,声波由空气经结构向中传输的计算模型,并利用该模型计算研究了加筋板和复合材料层合板的声传输特性.采用有限元法和边界元法建立了复杂结构声辐射的振动模态分析模型和辐射模态分析模型.研究了振动模态间的耦合对辐射声功率的影响,指出振动模态间的耦合可能会增振动模态间的耦合作用对辐射声功率的影响不大时,采用振动模态控制可取得较好的减振降噪双重控制效果.基于所建立的任意复杂结构声辐射的辐射模记分析模型,对正方形封模态形状.基于有限元法和边界方法,采用负速度反馈控制,对水下含压电层和粘弹性层层合板的振动声辐射和声传输进行了主动阻尼控制和主被动阻尼控制研究.

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