国家自然科学基金(10972046)
- 作品数:12 被引量:25H指数:2
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- 相关机构:大连理工大学中国舰船研究设计中心更多>>
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- 相关领域:理学一般工业技术交通运输工程更多>>
- 耦合板结构振动波传递及能量分布可视化研究被引量:10
- 2011年
- 利用振动声强及能量可视化技术研究板结构中振动波传递及分布特性。首先介绍了结构振动声强分量的计算和流线可视化的相关理论以及振动能量流的计算公式;基于MATLAB与APDL语言编写了集成可视化计算程序,并介绍了程序实现流程。在数值计算中,先验证了可视化程序的有效性;以L形耦合板为例,实现振动波能量传递和分布的可视化,证明了计算程序的实用性和创新性;同时初步讨论了不同激励频率对能量传递及分布的影响,得到了一些有益的结论。振动波传递和分布可视化技术为进行合理优化的振动噪声控制提供了科学的依据。
- 李凯黎胜赵德有
- 关键词:可视化技术流线
- 基于目标传递和代理模型的水下结构振动声辐射设计优化被引量:2
- 2010年
- 基于目标传递法和代理模型实现了水下结构振动声辐射的设计优化。目标传递法用于实施多级优化,Kriging代理模型用于解决水下结构振动声辐射计算量过大而无法实施设计优化的问题。以水下加肋板结构的振动声辐射为例构造了一个两级优化设计问题来验证所用方法的有效性。选取板厚,加强肋高度和加强肋宽度作为设计变量,以结构质量、共振频率、共振频率处的声功率级和共振频率间的差值作为优化目标来进行设计优化。研究结果表明Kriging代理模型可实时准确地代替耦合计算模型预报水下结构振动声辐射响应,使用目标传递法会由于目标权重和协调机制的不同而导致不同的优化结果,设计者可以根据实际需要从优化结果中选择合适方案。
- 黎胜
- 关键词:代理模型振动声辐射
- 基于相位共轭方法识别结构表面法向振速
- 2011年
- 基于相位共轭方法对平板和水下圆柱壳辐射声场的识别进行了数值仿真计算,得到结构表面声压分布后,通过两种方法识别结构的法向振速:一种方法给出结构在声场中的位置和尺寸,基于声压梯度计算法向振速;另一种方法根据结构表面阻抗关系计算法向振速。数值计算结果表明:基于声压梯度计算法向振速时,能得到法向振速幅值的大致分布,该方法计算简单,适用于无法得到声源表面阻抗关系的情况;而引入结构表面阻抗关系则能得到更加准确的识别结果。
- 刘松黎胜赵德有
- 关键词:相位共轭阻抗
- 基于模态模型的水下薄板声辐射响应变异性分析
- 2013年
- 利用不考虑流体附加阻尼的流体加载结构的模态矩阵结合固有频率和模态阻尼比建立了求解水下结构振动响应的模态分析模型,并将单自由度分析模型应用于水下结构辐射声功率的变异性计算。分别计算了板厚度变化和板上集中质量分布变化时的声辐射响应变异性,并与采用有限元-边界元耦合方法得到的结果进行了比较。数值计算结果表明:基于模态模型的单自由度分析方法仅通过固有频率的变异性即可估计出辐射声功率的变异性,在结构固有频率的扰动范围给定时,通过绘制包络线可以预报辐射声功率的扰动范围。
- 杨婧媛黎胜
- 关键词:声辐射
- 阵列形式和界面条件对相位共轭阵列聚焦特性的影响被引量:1
- 2010年
- 相位共轭阵列可以基于声压测量或质点速度测量使用单极子源或偶极子源在近场或非近场来进行时间反转,海面和海底等反射界面对相位共轭阵列的聚焦特性有影响。采用有限阵元平面阵列使用数值方法研究了5种不同相位共轭阵列的聚焦特性。结果表明:只有在测量距离小于1/5波长,基于声压梯度测量并使用偶极子源的相位共轭阵列才能突破声波衍射极限分辨率。还研究了界面条件对相位共轭阵列聚焦特性的影响,结果表明:界面反射条件对聚焦分辨率影响不大,只是增大了聚焦的强度,界面反射系数的绝对值越大,相位共轭声场的声压幅值越大;当阵列测量距离在声源的近场时,界面对阵列聚焦特性的影响非常小;当阵列测量距离较近时,刚性界面对声压幅值的影响大于自由界面的影响,但自由界面的影响随着阵列与声源距离的增大而增大,当测量距离较远时,自由界面的影响已远大于刚性界面的影响;随着界面与阵列和声源的距离的增大,界面对聚焦特性的影响越来越小。
- 黎胜
- 关键词:分辨率
- 使用相位共轭阵列进行声源定位的相关参数研究(英文)被引量:1
- 2010年
- 基于相位共轭方法采用离散阵列对用于声源定位的相位共轭阵列参数进行了数值计算研究,研究了阵元间距、阵列面积、声源频率和阵列形式等对声场聚焦幅值和空间尺寸大小的影响。数值计算结果表明:采用平面阵列,为突破声波衍射极限,阵元间距应为△≤0.5λ,最优的阵元间距为0.15λ。在近场基于声压梯度测量使用偶极子源的相位共轭阵列,阵列边长满足a≥1.4λ即可,并且随着频率升高,相位共轭声场的幅值增大,得到的相位共轭分辨率降低。对于阵列形式,采用十字交叉阵列可用较少的阵元个数就可以突破衍射极限。如果阵列与声源为共形面,推导出相位共轭声场幅值与声源的辐射声功率成比例,文中还计算并验证了相位共轭声场幅值与辐射立体角的关系。
- 刘松黎胜赵德有
- 关键词:声源定位衍射极限
- 基于测试和动力特性推算的减振评估方法被引量:2
- 2015年
- 文章提出了基于振动测试和动力特性推算的振动评估方法,探讨了船舶振动治理中无法进行强迫振动响应计算时所可采用的有效措施。针对典型有害局部振动问题,通过振动测试和三维有限元计算,找出主要的激励源,进而提出了合理的减振措施;基于文中提出的响应推算方法对不满足频率储备要求的减振措施进行评估,响应预报结果满足振动衡准,使该船得以顺利交船。在减振措施及效果评估方面取得了有益的经验,并对今后的船舶减振设计提出了建议。
- 李凯赵德有黎胜刘松邢金有
- 关键词:船舶振动
- 相位共轭方法的声源定位分辨率研究被引量:2
- 2010年
- 相位共轭方法可实现声波的反向传播和自适应聚焦,可用于声源定位。基于有限阵元平面阵列和球面阵列使用数值方法对相位共轭方法的定位分辨率进行了研究,研究了相位共轭阵列的形式及阵列与声源间距和声源定位分辨率的关系,还研究了在声源处设置声汇对噪声源定位分辨率的影响。数值结果表明:只有在近场测量声压梯度并使用偶极子源的相位共轭才能突破声波衍射极限分辨率;平面阵列距离点声源的距离越远分辨率越低,闭合球面阵列的分辨率不随阵列距离点声源距离的改变而改变;使用声汇后基于非近场测量也能突破声波衍射极限分辨率。
- 黎胜
- 关键词:相位共轭声源定位分辨率
- 用相位共轭法进行平板辐射声场的识别
- 2011年
- 基于相位共轭方法采用数值方法对平板辐射声场进行识别和重构,采用不同的阵列形式重构了平板的法向速度,辐射声功率以及声强。数值计算结果表明:在近场基于声压梯度测量使用偶极子源的平面相位共轭阵列形式对声场重构的效果最好,并能准确识别平板的法向速度,辐射声功率以及声强。相位共轭方法具有测点少,可自然使用局部重建方法,不存在解不稳定问题等优点,具有很好的应用前景。
- 刘松黎胜赵德有
- 关键词:声学平板辐射声场
- 水下加筋板振动声辐射的代理模型研究被引量:8
- 2010年
- 基于kriging模型建立了水下结构振动声辐射计算的代理模型,可对水下结构的共振频率和声功率级进行预测。还将主分量分解和kriging模型相结合建立了可对整个计算频段内的振动声辐射响应进行预测的代理模型。这些代理模型可以基于样本信息在整个设计空间对水下结构的振动声辐射响应进行实时预测。文中以水下加筋板的振动声辐射为例进行了代理模型的构造和验证。计算结果表明:使用基于kriging方法的代理模型预测水下结构的共振频率及声功率级具有非常高的精度;使用基于主分量分解和kriging模型的代理模型预测整个计算频段内非共振频率处的声功率级响应也具有很好的精度。在水下结构振动声辐射的设计优化中,可以根据需要单独或联合使用这些代理模型。
- 黎胜杨婧媛
- 关键词:振动声辐射代理模型水下结构加筋板KRIGING模型KRIGING方法