管路敷设橡胶层对圆柱壳结构振动与声辐射的影响.pdf

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1、第 39 卷第 2 期舰船科学技术Vol. 39, No. 22017 年 2 月SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGYFeb. , 2017管路敷设橡胶层对圆柱壳结构振动与声辐射的影响刘帆，周其斗，吕晓军(海军工程大学，湖北武汉 430033)摘要:以内部设有管路的圆柱壳结构为研究对象,采用结构有限元耦合流体边界元算法,针对管路内、外敷设不同厚度橡胶层时，圆柱壳结构水下振动与声学特性进行数值计算，从圆柱壳结构振动位移和辐射噪声 2 个方面探讨管路内、外敷设橡胶层对圆柱壳结构水下振动与声辐射的影响。这对水下结构物的声学

2、结构优化具有重要意义。结果表明：对于本算例,管路内、外敷设橡胶层对降低圆柱壳结构水下振动与辐射噪声具有良好效果，并且管路敷设橡胶层越厚，减振降噪效果越好。关键词：圆柱壳；管路；振动；声场；橡胶层中图分类号：U661.1          文献标识码：A文章编号：1672 – 7619(2017)02 – 0070 – 05         doi：10.3404/j.issn.1672 – 7619.2017.02.014Effectoncylindricalshellstructuralvibrationandacousticrad

3、iationduetorubberslayingonpipelineLIU Fan, ZHOU Qi-dou, LV Xiao-jun(Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China)Abstract: A method called structural finite element coupled with fluid boundary element was adopted to calculate theunderwater vibration and acoustic

4、 characters from a cylindrical shell including a pipeline was affected by the pipeline thatsurrounded by rubbers different in thickness. The effect of rubbers on the cylindrical shell underwater vibration and acousticradiation was analyzed from vibration displacement an

5、d radiation noise of the cylindrical shell. This provides references fordesigning acoustic configuration of a underwater structure. The calculation showed that the pipeline surrounded by rubbersdifferent in thickness also decreased the cylindrical shell's underwater rad

6、iation noise and vibration for this calculate ex-ample. And the thicker rubbers are, the more structural vibration and acoustic radiation are reduced.Keywords: cylindrical shell；pipeline；vibration；acoustic field；rubber layer0     引言析，认为阻尼材料厚度越厚、长度越长，阻尼效果越好，并提出了最优厚度。文献[2

7、]对管路阻尼胶带抑振声隐身性能是潜艇生存力的重要保证。潜艇内部效果进行了公式计算和抑振效果试验，认为阻尼胶带存在复杂的管路系统，由于管路转弯、变截面等原在高频段（800 Hz ~ 8 kHz）抑振效果明显。文献[3]应因，流体介质在管路传输过程中会激起管路振动，进用管路振动试验测试结论，证明在管路中非金属阻尼而激起艇体振动并向外辐射噪声，从而降低潜艇的隐结构与挠性接管具有相当的减振效果。文献[4]阐述了蔽性。因此，有必要对管路系统的振动规律进行深入橡胶的动态力学特性和水声特性，并分析了橡胶应用研究，探求能够有效控制管路系统振动噪声的技

8、术或措施，这对于实际潜艇管路系统声学分析和优化具有于水下声隐身技术特别是管道隔振和减振的理论基础。重要的实际指导意义。文献[5]对管路表面阻尼处理进行了详细的理论分析，文献[1]使用振动分析仪采集施加各阻尼措施后圆推导出