水中有限长加肋圆柱壳的平均辐射率.pdf

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1、第16卷第10期2012年10月船舶力学JoumalofShipMechanicsV01．16No．100ct．2012文章编号：1007—7294(2叭2)10—1218—1l水中有限长加肋圆柱壳的平均辐射率程钊，范军，王斌，汤渭霖(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院水声工程研究所，上海200240)摘要：利用模态展开法，推导了水中有限长不加肋和加肋圆柱壳平均辐射率理论公式。分析了流体负载有限长无肋圆柱壳与其等效矩形板的联系，及轻、重流体负载圆柱壳模态波数图和辐射特性的差异，提出了水中有限长无肋圆柱壳平均辐射率的半经验公式。与理论结果对比表明，半经验公式能很好地反映平均辐射率的整

2、体趋势或平均值，特别是在中高频。在此基础上，通过引入修正因子将该半经验公式拓展至加肋圆柱壳情况，修正因子与肋骨根数、肋骨总质量与壳体质量比有关。数值对比表明，该公式能较好地反映辐射率的趋势或平均值，对不同尺寸圆柱壳、不同数量肋骨都有较好的适应性。关键词：水中有限长圆柱壳；平均辐射率；统计公式中图分类号：0427文献标识码：ARadiationemciencyofsubmergedfinitestiffenedcylindricalsheUCHENGZh∞，FANjun，WANGB讽，TANGWei—l讯(SchoolofNavalArchitecture，0ceanandCivil

3、Enginee而ng，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：ThetheoreticalsolutionsoftheaverageradiationefficiencyofsubmergedfinitestiⅡ．enedorun-stifknedcvlindricalsheUarederivedbvusingmodalsummationmethod．TherelationshipbetweennuidloadedfiniteunstifknedcylindricalsheUandtheequivalentr

4、ectangularplateisanalyzed．Andthediflfer—encesbetweenlightandheavynuidloadedcylindricalshellaboutmodalwaVenumbergraphsandradiationcharacteristicsareinvestigated．Then，thesemi—empiricalfoⅡnulaeofaverageradiationemciencyofthesub—mergedfiniteunstiffenedcylindricalsheUarepresented．Numericallycompare

5、dwiththeoreticalsolutions，thesemi—empiricalformulaecanweUrenectthetrendormeanValuesofaVerageradiationemciency，es—peciallyinmedium—highf南quencyrange．0nthisbasis，thesemi—empiricalformulaeareexpandedtothecaseofstifknedcylindricalshellbyintroducingsomemodificationfactorsthatarerelatedtotheamountof

6、thestif玷nersandthemassratioofthestif伯nerstotheshell．Theexpandedsemi—empiricalfbmulaearevalidatednumerica儿ywithdif耗rentshellsizesorstif．fenernumbers．Keywords：submergedfinitecylindricalshell；averagemdiationemciency；statisticalfomulae1引言板和圆柱壳作为航空、船舶领域的典型结构，已经有很多学者对它们的振动声辐射问题做了深入收稿日期：2012—05—16基金项

7、目：海洋工程国家重点实验室自主研发基金资助(GKZD010036)作者简介：程钊(1984一)，男，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院博士研究生，E—mail：chengzhao@sjtu．edu．cn；范军(1973一)，男，教授，博士生导师。第10期程钊等：水中有限长加肋圆柱壳的平均辐射率1219的研究。为了更好地预报结构声辐射，研究反映结构声辐射能力的辐射率具有重要的意义。利用精确的理论方法【H计算辐射率所需时间长，计算负担重。数值方法嘲(如有限元、边界元方法等