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第1章 绪论1

1.1 研究背景和意义1

1.2 薄壳结构声振性能数值方法概述3

1.2.1 中频组合系统3

1.2.2 低频确定性分析方法4

1.2.3 高频统计性分析方法5

1.2.4 中频混合分析法8

1.3 薄壳结构阻尼减振技术概述11

1.4 薄壳结构质量阻振技术概述12

1.5 舰船结构声学设计概述13

第2章 船体结构声振性能数值分析方法及应用15

2.1 船体结构低频振动有限元分析16

2.1.1 结构振动有限元方法16

2.1.2 船体结构振动的有限元建模18

2.1.3 结构灵敏度分析的有限元模型修正方法21

2.1.4 舱段结构有限元模型修正应用25

2.1.5 鱼雷模型结构振动模态FEM分析实例27

2.1.6 拖轮船体结构振动特性FEM分析实例28

2.2 船体结构低频辐射噪声边界元分析36

2.2.1 结构声辐射边界元方法36

2.2.2 有限元／边界元法分析步骤38

2.2.3 船体结构辐射噪声BEM分析实例39

2.3 船体结构声振性能高频统计性分析方法46

2.3.1 统计能量分析法46

2.3.2 统计能量法分析步骤54

2.3.3 单双层玻璃窗隔声SEA分析实例55

2.3.4 拖轮舱室噪声SEA分析与声学设计实例61

2.4 船体结构声振性能中频混合法分析72

2.4.1 FE-SEA混合分析方法72

2.4.2 随机子系统的能量响应的推导过程76

2.4.3 FE-SEA混合法计算流程81

2.4.4 FE-SEA混合法频率区间划分准则82

2.4.5 双层圆柱结构声振性能FE-SEA分析实例88

2.4.6 拖轮舱室噪声特性FE-SEA分析实例91

2.5 本章小结97

第3章 板筋结构声学性能数值分析98

3.1 板结构声辐射特性理论98

3.2 加筋板结构声振性能数值分析100

3.3 夹层板结构声振性能数值分析104

3.4 加筋方向对结构声振性能的影响106

3.5 无筋板结构隔声性能数值分析110

3.6 单层板筋结构隔声性能数值分析112

3.7 双层板筋结构隔声性能数值分析119

3.8 本章小结122

第4章 薄壳结构振动传递的质量阻振设计124

4.1 平板结构质量阻振性能波动法分析124

4.1.1 质量阻振机理波动法分析124

4.1.2 实心结构质量阻振性能分析127

4.1.3 空心结构质量阻振性能分析130

4.2 平板结构的质量阻振性能数值分析133

4.3 平板结构的质量阻振性能实验验证134

4.3.1 阻振性能实验方案134

4.3.2 阻振性能实验结果分析135

4.4 L形板结构的质量阻振性能数值分析141

4.5 本章小结150

第5章 船体结构的粘弹性阻尼减振设计152

5.1 粘弹性阻尼材料减振机理152

5.1.1 阻尼减振原理152

5.1.2 粘弹性材料的基本性质154

5.1.3 粘弹性材料的本构关系155

5.1.4 结构损耗因子156

5.2 丁基橡胶复合阻尼减振胶板157

5.2.1 丁基橡胶复合材料制备工艺158

5.2.2 复合阻尼减振胶板性能160

5.3 板筋结构阻尼减振性能实验分析161

5.4 基座结构的阻尼减振性能实验分析165

5.5 船体结构模型阻尼减振性能实验分析171

5.5.1 结构振动模态实验172

5.5.2 阻尼减振性能实验174

5.6 本章小结176

第6章 舱段内基座结构的振动传递特性数值分析178

6.1 基于结构振动模态的振动传递理论178

6.2 舱段及基座结构的有限元模型182

6.3 舱段及基座结构的振动模态仿真185

6.3.1 舱段结构的振动模态仿真结果185

6.3.2 基座结构的振动模态仿真结果186

6.4 基座结构至舱段的振动传递特性191

6.4.1 同类基座结构的振动传递特性191

6.4.2 不同类基座结构的振动传递特性193

6.5 基座结构参数对振动传递特性的影响196

6.5.1 基座面板厚度的影响分析196

6.5.2 基座整体板厚的影响分析198

6.5.3 基座结构板厚的灵敏度分析200

6.5.4 基座结构材料的影响分析201

6.6 舱段壳体对振动传递特性的影响202

6.6.1 等厚度的双层壳体结构202

6.6.2 不等厚度的双层壳体结构203

6.7 本章小结205

第7章 舱段内基座结构的振动传递特性实验分析206

7.1 舱段及基座结构的振动模态实验206

7.1.1 结构振动模态实验方案206

7.1.2 基座面板的原点加速度导纳208

7.1.3 结构振动模态实验结果210

7.2 基座结构对振动传递特性的影响212

7.3 基座结构至舱段表面的机械导纳分布218

7.4 基座结构至舱段表面的等效机械导纳225

7.5 基座结构至舱段表面的传递率分布228

7.6 基座结构至舱段表面的等效传递率234

7.7 本章小结236

第8章 舱段内基座结构的阻尼—质量复合阻振设计238

8.1 舱段及基座结构的FE-SEA建模238

8.2 基座结构的质量阻振设计242

8.3 基座结构的阻尼减振设计249

8.4 基座结构的阻尼—质量复合阻振设计253

8.5 平台结构上基座的阻尼—质量复合阻振设计255

8.5.1 平台支撑结构的质量阻振技术255

8.5.2 平台支撑结构的阻尼减振技术257

8.5.3 平台支撑结构的复合阻振技术258

8.6 本章小结260

第9章 船舶结构声学预报与声学设计261

9.1 典型船体结构及构件261

9.2 船舶舱室振动噪声源264

9.3 船舶舱室噪声简易估算方法265

9.4 船体结构声学设计基本准则266

9.5 船舶舱室整体弹性隔振设计273

9.6 某舰艇的结构声学设计应用279

9.6.1 舰艇结构振动模态分析279

9.6.2 舰艇低频噪声预报模型281

9.6.3 舰艇低频辐射噪声预报282

9.6.4 基座结构对振动传递影响分析285

9.6.5 基座结构阻尼减振效果分析288

9.6.6 外壳结构对水下声辐射的影响分析290

9.7 某舰艇中高频水下辐射噪声预报291

9.7.1 统计能量分析模型的建立291

9.7.2 舰艇中高频辐射噪声预报292

9.7.3 某舰艇水下辐射噪声预报的试验验证293

9.8 船体水下辐射噪声预报程序二次开发296

9.8.1 开发工具296

9.8.2 水下噪声预报程序界面开发297

9.8.3 水下噪声预报程序编译299

9.8.4 水下噪声预报程序运行300

9.9 本章小结301

第10章 鱼雷结构与动力系统声学设计302

10.1 概述302

10.2 动力系统振动的传递途径分析305

10.3 基于刚体模型的振动传递分析306

10.4 基于有限元模型的振动传递分析313

10.5 动力系统支撑对振动传递的影响分析319

10.6 壳体结构阻尼对振动传递的影响分析322

10.7 振动传递的其他影响因素分析323

10.8 鱼雷动力系统的振动预报328

10.9 本章小结332

参考文献333