焊接缺陷对环肋圆柱壳水下辐射噪声的影响.pdf

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1、第6卷第6期中国舰船研究V01．6No．6垫!!笙!兰星曼坠翌!!!』!竺竺!!!!曼!虫垦!!!墨竺堕望!!：垫!!doi：10．3969／j．issn．1673—3185．2011．06．012焊接缺陷对环肋圆柱壳水下辐射噪声的影响黄振卫周其斗纪刚王路才王髹海军工程大学船舶与动力学院．湖北武汉430033摘要：为了研究焊接缺陷对水下结构振动辐射噪声的影响，以出现焊接缺陷的环肋圆柱壳为研究对象，采用结构有限元耦合流体边界元法计算了结构在不同的焊接缺陷大小、缺陷对应中心角度、含缺陷肋骨的位置以及含缺陷的肋骨数量时的水下辐射噪声．得

2、到不同工况下结构振动声辐射噪声的频率响应曲线，并对数值计算结果进行了初步的比较和分析。结果表明。焊接缺陷的大小、对应中心角度、含缺陷肋骨的位置以及含缺陷肋骨的数量对结构的模态和水下辐射噪声指向性均有一定的影响。但总体上，靠近舱壁的肋骨出现焊接缺陷时对结构的辐射噪声影响较小。在实际丁程应用中。可以根据焊接缺陷的大小、对应中心角度、缺陷肋骨位置以及缺陷肋骨数量综合分析缺陷对整个结构声学特性的影响。结论对分析潜艇辐射噪声测量结果有一定的参考价值。关键词：环肋圆柱壳；焊接缺陷：流固耦合；有限元；边界元；辐射噪声；潜艇中图分类号：U661．

3、44文献标志码：A文章编号：1673—3185(2011)06—58—08EffectofWeldedDefectinStiffenedCylindricalShellonUnderwaterRadiatedNoiseHuangZhen-weiZhouQi-douJiGangWangLu--caiWangMuCollegeofNavalArchitectureandPower，NavalUniversityofEngineerin，Wuhan430033，ChinaAbstract：Inordertoinvestigatethee

4、ffectsontheunderwaterradiatednoiseofastiffenedcylindricalshellduetoweldeddefect，astiffenedcylindricalsheUwithweldeddefectswasstudiedviafiniteelementmethodcoupledwithboundaryelementmethod．Theunderwaterradiatednoiseofthestructurewithdif-ferentlengths，angles，positionsofd

5、efectandnumbersofribcontainingdefectswascalculated，andthefrequencyresponsefunctionofradiatednoisewasobtained．Thecomparisonandanalysisoftheresultsshowthatthelengths，angles，positionofdefectsandnumberofribscontainingdefectshaveeffectsonunderwaterradiatednoise．Generally，t

6、heeffectsofdefectedribnearerthebulkheadontheradiatednoiseareless．Accordingtodifferentlengths，angles，positionofdefectsandnumberofdefectedribs，acomprehensiveanalysisonthestructuralradiatednoisecanbecarriedoutintheengineeringapplication．Theresultscanbeusedtoanalyzetherad

7、iatednoisemeasurementofsubmarine．Keywords：stiffenedcylindricalshell；weldeddefect；fluid-structuralinteraction；finiteelement；boundaryelement；radiatednoise；submarine1引言潜艇在建造阶段．舱段肋骨可能会存在虚焊或漏焊的情况，致使潜艇肋骨产生缺陷。对板材而言，加强筋产生缺陷后，会表现出不同于完整结构的力学特性，同样由于力学特性的变化，结构的声辐射特性也会产生变化[¨。因此．研究

8、因肋骨出现缺陷而导致的辐射噪声变化．对潜艇辐射噪声测量结果的分析有着重要的实际意义．带肋圆柱壳作为潜艇的典型结构形式．近年来对它的声学特性研究越来越多。吴文伟等[2]应用傅立叶变换技术，对双层加肋圆柱壳进行了振收稿日期：2011—04—28作者简介