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