船舶通液管道振动噪声分析简易方法

Shipbuilding of China(2012)

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摘要
通液管道系统振动噪声目前已成为船舶减振降噪控制面临的主要问题。管道全频域振动噪声分析涉及流体力学、结构动力学和管道声学等多物理场,然而一体化的流体力学、结构动力学及声学耦合求解技术还不成熟。解决该问题的主要难点有两个,一是管道系统中水动力载荷的确定较困难,如水锤效应和湍振载荷等,依靠计算流体力学获得这些载荷代价高;二是管道声振耦合数值计算时高、中、低频域(1~10KHz)动力学模型特点没有深入研究,全频域建模方法不清楚。论文研究了实用化的简易船舶通液管道振动噪声分析一体化方法。根据文献,给出了管道系统中水动力瞬态效应载荷简化计算方法,省略管道流体力学计算过程,水动力瞬态效应载荷可直接导入后续管道声固耦合计算模型。其次,研究了管道声振耦合计算全频域动力学模型特点,给出建立管道振动噪声分析模型的方法。算例结果表明,管道系统振动噪声全频域分析是一个有限元法、混合法联合应用问题,单一的有限元模型或统计能量模型都不适用。
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关键词
hydraulic transient,sound radiation,vibration,noise
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