潜艇围壳板格结构声学特性仿真及实验研究

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近年来,国家逐梦深蓝战略的深入推进,对于海洋装备的要求越来越高,潜艇作为我国海军重要的战略和战术武器装备,其水下隐身性能的要求也不断提高。其隐身性能将直接关系到潜艇自身安全以及战略任务的完成与否。围壳结构作为潜艇主要回波亮点之一,其结构水下声学特性研究将是提高潜艇水下隐身性能重要手段。本文使用声学有限元方法并结合Virtual.lab软件的声学模块,对围壳结构的基本单元板格结构和围壳结构水下的声学特性进行探究。
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  针对板格结构,以钢材、碳纤维浮力材料、玻璃钢浮力材料等材料为变量,对比分析不同材料板格结构干湿模态和分别在单位简谐力激励加强筋交叉处和板格中心处两种不同情况下的振动及声辐射性能,以及三种不同材料板格的反射系数。研究不同材料的影响规律,寻找更优的复合材料。并对模态、振动特性两方面进行实验验证。
  针对围壳结构,静止状态下对比分析钢结构围壳和复合材料围壳的湿模态、分别在单位简谐力激励加强筋交叉处和板格中心处两种不同情况下的振动及声辐射性能、收发合置方式计算的声散射特性;流体载荷激励状态下,对比分析两种材料围壳结构振动特性和声辐射特性。
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