摘要
[目的]旨在研究建立基于陆上振动测试结果计算水下圆柱壳结构声振响应的方法。[方法]引入轴对称边界元法描述壳体的辐射声场,通过边界元积分方程的数值求解,得到母线上节点声压与速度的关系,再经周向拓展构造出整个壳体外表面的声辐射阻抗矩阵和声振传递函数。基于水下圆柱壳结构低阶振型与陆上圆柱壳相同的假设,结合陆上圆柱壳的模态振型和声辐射阻抗矩阵,计算模态附加质量及模态附加阻尼。[结果]通过研究,建立了基于陆上模态的水中圆柱壳的固有频率计算公式,提出了以空气中振动响应为输入并基于模态叠加法的圆柱壳结构水下振动响应和声辐射特性的计算方法。[结论]通过典型的含内部结构圆柱壳的数值算例结果表明,上述方法能够满足工程所需的精度要求。
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单位中国舰船研究设计中心; 华中科技大学