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加纵肋平底圆柱壳振动和声辐射的FEM/BEM研究被引量：24: 2006年; 建立了两端带平底板的加纵肋圆柱壳水中声辐射计算的FEM/BEM三维模型,探究了加肋的高度、宽度、数目对平底圆柱壳表面平均速度、辐射功率、辐射效率、声场指向性的影响规律。计算方法是在有限元软件ANSYS中做加肋平底圆柱壳建模、模态分析基础上,将有关数据(网格、模态)导入边界元软件SYSNOISE中计算流体-结构耦合状态下的辐射声场特性。结果表明:(1)纵肋的高度、宽度以及数目增大都可以引起平底圆柱壳的表面平均速度、辐射功率、辐射效率随频率变化曲线峰的移动,同时使声辐射效率增大,但使表面平均速度、辐射功率变化不明显。(2)纵肋的高度、宽度增大都使低频声辐射中两端平底板的贡献量增大,而使研究频域内的高频声辐射在激励力的反方向上增强。当径向激励力作用在纵肋上时适当调整均布纵肋的数目可以改变平底圆柱壳辐射声场的指向性。这对于水下结构辐射噪声预报以及噪声抑制具有重要意义。; 石焕文盛美萍孙进才贺晨; 关键词：振动与声辐射 FEM/BEM

环肋对两端带半球帽圆柱壳声振特性的影响被引量：3: 2007年; 为了研究加环肋轴对称壳的声振特性，建立了计算两端带半球帽圆柱壳水中声辐射的有限元与边界元三维模型，分析了加肋高度、宽度、数量对轴对称壳表面平均振动速度、辐射功率、辐射效率、激励点法向声强、声场指向性的影响．应用有限元软件Ansys建模及模态分析方法，将数据导入边界元软件Sysnoise中计算，从而分析结构耦合状态下的辐射声场特性．结果表明，随着环肋高度、宽度及数量的增大，激励点法向声强、表面平均振动速度以及辐射效率和辐射声功率随频率变化曲线的峰彼此错开；环肋高度、宽度、数量增大时激励点法向声强以及辐射声功率均有增加，表面平均振动速度减小，因而导致声辐射效率增加；在0～800Hz频率范围内，环肋高度和宽度变化对声场指向性影响差别较小.; 徐春龙石焕文; 关键词：声振特性

环筋对水下平底圆柱壳的声振特性影响被引量：3: 2007年; 本文建立了计算两端带平底板的有限长圆柱壳水中声辐射的FEM/BEM三维模型,探索了加筋的高度、宽度、数目对平底圆柱壳的辐射功率、辐射效率、法向声强、声场指向性的影响规律．计算方法是在有限元软件ANSYS中做加筋平底圆柱壳建模、模态分析基础上,将有关数据(网格、模态)导入边界元软件SYSNOISE中计算流体结构耦合状态下的辐射声场特性。结果表明:(1)随着环筋高度、宽度增大,激励点声压峰和法向声强峰在0～400Hz频率范围内数目减少且峰向高频方向移动,同时辐射声功率在减小(除个别模态峰值外),而辐射效率随筋高增大而增大。(2)环筋数目的增加使激励点辐射声压和法向声强峰数目明显减少,使辐射声功率明显低于无筋圆柱壳的辐射声功率,辐射效率随环筋数目增大而增大。(3)环筋宽度变化对声场指向性影响不大;圆柱壳声场指向性随环筋高度和数目增加出现较大变化,尤其是在研究的频段内的f=51Hz和f=301Hz上。这对于水下结构辐射噪声预报以及噪声抑制具有重要意义。; 石焕文盛美萍孙进才贺晨; 关键词：环筋声振特性 FEM/BEM

圆柱壳水中平面振动和声辐射的导纳法研究被引量：2: 2006年; 目的探索水下结构振动声辐射问题的导纳法求解。方法从无限长圆柱壳的振动方程出发，利用流体和圆柱壳分界面上振速连续边界条件，推导出了圆柱壳在母线方向均匀分布的径向线力激励下，平面振动声辐射效率以及辐射声场的模态导纳表达式。数值求解了辐射效率和模态导纳随频率的变化关系以及辐射声场指向性。结果①在n〈5情况下圆柱壳平面振动模态辐射导纳的实部随频率变化明显；当n从5变到50过程中，模态辐射导纳的实部随频率变化出现振荡现象。圆柱壳平面振动模态辐射导纳的虚部为负，且绝对值随／1,增大而增大。②圆柱壳在妒=0处受沿母线方向均匀分布的简谐（f=10-1010Hz）线力激励时，水中辐射声场的指向性（r=10α）介于“∞”型和“∞”和“8”叠加的形状之间。结论导纳方法对于求解水下规则结构声辐射问题是可行的。; 石焕文盛美萍孙进才; 关键词：声辐射

考虑结构损耗时水中圆柱壳的振动声辐射特性研究被引量：1: 2007年; 基于圆柱壳的振动方程以及壳与流体边界上振速连续条件,推导了简支在刚性圆管上的有限长圆柱壳的低频声辐射的自辐射阻抗和互辐射阻抗计算公式,在考虑结构损耗情况下求解了圆柱壳的机械阻抗、表面振速、辐射声功率、辐射效率以及辐射声场的分布特征。结果表明:低阶模态自辐射阻抗大于互辐射阻抗,且自辐射阻随模态阶次增大迅速减小;当p、m同为偶数或奇数时模态辐射阻系数rpmqq大于零,反之小于零。模态辐射抗系数xpmqq在零值附近波动并当ka趋于无穷大时xpmqq都趋向零;p与m相差越大,rpmqq和xpmqq越小。当激励力频率较低时圆柱壳辐射声场指向性为"∞"和"8"叠加的形状;随频率增高,轴向模态和周向模态综合效果导致辐射声场指向性趋于复杂。计算简支圆柱壳的声辐射特征,必须要考虑结构的损耗。; 石焕文盛美萍孙进才白雅; 关键词：圆柱壳

圆柱壳的声辐射计算及程序的MATLAB界面设计: ＜正＞1引言水下航行器的结构辐射噪声直接关系到它们的隐蔽性,如果能精确地预报它们的辐射噪声并进行有效的降噪,那么会大大提高它们的作战能力。柱壳结构是水下航行器（鱼雷、潜艇）)的主要结构形式,因此圆柱壳的振动声辐射一直是各...; 石焕文仇菲菲肖静徐春龙; 文献传递

有限长圆柱壳水中辐射声场的解析法与有限元/边界元研究被引量：5: 2010年; 在考虑结构损耗的情况下,基于圆柱壳的振动方程和声辐射阻抗,求解了简支在两个半无限长圆柱壳障板上的有限长圆柱壳水中声辐射的声场分布特征.基于有限元与边界元(Finite Element-the Boundary Element,FEM/BEM),计算了两端带平底板圆柱壳的辐射声场指向性,并与解析解结果作了对比分析.结果表明:结构损耗因子增大时辐射声功率减小而辐射效率在增大.当激励力频率较低时圆柱壳辐射声场指向性为"∞"的形状;随频率增高,轴向模态和周向模态综合效果导致辐射声场指向性趋于复杂.只有在端板声辐射很弱的激励情形下,才可以用带障板的简支圆柱壳声辐射解析解分析带平底圆柱壳的声辐射规律.计算简支圆柱壳的声辐射特征,必须要考虑结构的损耗.; 石焕文肖静仇菲菲盛美萍; 关键词：圆柱壳声辐射声场分布

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中国博士后科学基金(2005037792)