用有限元法求解水下拖缆振动特性

在现代反潜、海洋水文和资源勘测中，拖曳式声呐系统得到了越来越广泛的应用．为了进一步提高拖曳式声呐的工作性能，必须研究水下拖缆的振动特性和控制方法．发展了两种分别适用于忽略和考虑弯曲刚度时拖缆的有限单元，并对单元矩阵进行了推导，编制了相应的有限元计算程序，对不同拖速下拖缆的振动固有频率和模态进行了计算．计算结果表明，本算法考虑了变张力、拖缆弯曲和拖体等对拖缆的影响。

水下拖缆稳态平衡位形的确定计算

本文建立了水下拖缆稳态平衡方程，选用前人研究的流体动力系数经验公式，讨论了平衡位形的解法，编制了平衡位形计算程序，计算了平衡位形和张力分布，提供了确定水下拖缆稳态平衡位形的计算方法。

水下拖缆涡激振动的实验研究

介绍了在湖中水下拖缆涡激振动测试装置和实验方法。数据分析表明：拖缆的涡激振动响应主要集中在 １００ Ｈｚ 以下低频范围；随着拖曳速度的增大拖缆上的加速度响应的频率范围也相应增大；拖缆的涡激振动响应的第一峰值频率与拖缆上端的旋涡发放频率有比较直接的联系；

用边界元法计算声辐射时高次奇异积分的处理方法

边界元法应用于计算辐射声场时，由于奇异积分的存在，会影响到计算结果的精度。本文描述了处理带有１／ｒ奇异积分和１／ｒ２二次奇异积分的处理方法，包括数学证明和数值积分方法。

单空泡溃灭模拟实验

假设空泡为球形，应用Ｇｉｌｍｏｒｅ方程计算可压缩流体中空泡溃灭时半径，泡壁速度及流体中压力的变化；对空泡的溃灭过程进行模拟实验，检测记录空泡溃灭产生的压力脉冲，比较了近似理论与实验结果的差异。

水听器浮标系统噪声控制实验研究

本文对水听器浮标悬浮系统加吸附滤网降噪声进行了实验研究 ,测试结果表明 ,在导线外加网能有效抑制由卡门涡街引起的声辐射 。

用边界元法计算有反射面的结构体声辐射

本文在采用边界元方法计算无限域中任意形状结构声辐射的基础上，通过重新推导适用于半无限域问题的Ｇｒｅｅｎ 函数，对存在反射面时结构的声辐射情况进行了研究并编制了相应的计算机程序；在此基础上，对放置在刚性反射面上的均匀脉动球的辐射声场进行了计算，与相应的解析解进行了比较并对计算误差作了分析。

用高频近似计算结构体辐射声场

本文对高频段（ｋａ≥５）结构体辐射声场用高频近似即所谓平面波近似方法来计算。该方法不但避免了通常所用的边界元法（ＢｏｕｎｄａｒｙＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄ，简称ＢＥＭ法）计算结构体辐射声场出现的３个问题：（１）不光滑点处的Ｃ（Ｐ）因子计算，（２）奇异积分，（３）特征频率处解的非唯一性，而且该方法精度较高，计算量小。

半无限域中结构体辐射声场计算

本文从半无限域Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ积分方程入手，用边界无法（ＢＥＭ）计算任意形状结构体辐射声场，对用ＢＥＭ计算声场时出现的奇异积分、特征频率、边角点处法向不连续、高频段计算误差较大等问题进行了有效、简便的处理，并用理论算例验证了这些方法有较高精度。

声学-结构设计灵敏度分析

声学 -结构设计灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声压与结构设计变量之间的关系。分别用有限元法和边界元法计算结构设计灵敏度和声学灵敏度。将两个灵敏度结合得到最终的声学 -结构设计灵敏度。在边界元计算中 ,采用退化元处理奇异积分问题 ,对特征频率不唯一问题采用CHIEF方法处理。以脉动球和箱体为例 ,验证了算法的可行性和精确性。

偏相干分析识别噪声源的计算

主要介绍了偏向干分析方法的基本理论以及在Matlab中编程计算。给出了偏相干函数的循环迭代的 计算方法,计算了各个噪声源的偏相干函数,并应用于机车司机室噪声源识别。表明用Matlab编写的计算程序有 效可靠,偏相干方法能有效识别相干声源。

双层板声透射性能计算分析

随着双层板结构在工程中的广泛应用 ,其声透射性能也得到越来越多的关注。本文从声波动方程和尤拉方程入手 ,利用边界条件得出双层板透声系数表达式 ,并利用所得表达式对双层板结构在不同板距和不同入射角的情况下的声透射性能做了比较 。

声无限元进展

声无限元在近几年来的发展尤为迅猛。相对于声学领域常用的边界元等其他方法,声无限元应用于声学问题的计算效率是极为优越的,因而适于求解很宽的声学频率和复杂声源形成的声场。介绍了声无限元的引出、原理和早期的声无限元,并根据提出方法的新颖性和受关注的程度,对近年来的声无限元统一归纳为五类,然后扼要介绍了各种方法的原理、所产生的问题以及参考文献中解决的办法。最后,对声无限元进行了前景展望。

超磁致伸缩作动器用于振动主动控制中的仿真研究

目前对于太阳和地球引力变化引起的微振动，采用先进的主动控制能达到高精度的隔振要求。主要是推导并建立了超磁致伸缩作动器（GMA：Giant Magnetostriction Actuator）的动力学方程和数学模型，并将其运用到振动主动控制中，采用PID（Proportional-Integral-Differential）反馈控制方法，对双层隔振下层受到激扰的系统进行仿真计算，仿真结果表明它能对微幅低频振动衰减20-50dB，能起到明显的减振效果。

一种新的声无限元法

提出了一种求解外声场领域新的无限元法。这种无限元方法使用文献 [1]中无限元的形函数 ,权函数为形函数的共轭 ,再乘以一个附加权因子 ,这样求解过程就避免了无穷的指数积分。采用椭球坐标。本文考虑了文献 [1]中的所忽略的一项。耦合有限元 ,这种新的无限元 ,理论上可以求解任意形状、任意频率的声源的声辐射问题。文中首次提出 ,通过检验无限元求解的精度 ,而不是耦合的有限元和无限元的总体精度来验证无限元方法的可行性。我们使用这种方法分析了一个摆动球和一个椭球例子 ,结果表明这种方法是可行的。

基于ANSYS的前传动系统模态分析

基于ANSYS10.0软件平台,对DF11G型机车的前传动系统进行了整体建模,对系统各个设备及安装座进行模态分析和谐响应分析,确定原结构的固有频率及振型;针对分析结果,提出提高系统座板刚度的措施,并进行有限元计算,验证其改进结果。最后,对改进方案进行装车考核试验,证明改进方案的合理性与可靠性。

超磁致伸缩执行器的自由能磁滞模型的优化算法研究

介绍了超磁滞伸缩执行器的自由能磁滞模型,对该自由能磁滞模型的数值计算进行了具体分析,由此提出了该自由能磁滞模型的四种数值实现方法;比较了四种数值实现方法的计算精度和计算效率,并与已有文献的实验结果和计算结果对比,得出近似Gauss-Legendre积分法进行积分离散化与矩阵表示法实现核函数相结合的方法在保证计算精度的同时,大大缩短了运算时间,是超磁致伸缩执行器的自由能磁滞模型的四种数值实现方法中的最优算法。

直升机旋翼噪声研究概述

直升机旋翼噪声是直升机工业发展面临的重大问题之一,因其问题复杂,涉及的学科多,一直吸引众多研究者的注意。本文对直升机旋翼噪声的研究进行概述,介绍了旋翼空气动力学的发展,旋翼噪声的理论与试验研究,降低旋翼噪声的方法和智能旋翼研究。最后对未来旋翼噪声研究做出了展望。

改进计算对称壳体声辐射的边界积分方程法

用边界积分方程法计算轴对称振动表面的声辐射时,必须处理好特征频率下表面Helmholtz方程无唯一解的问题和奇点附近区域上的奇异积分问题。本文把表面Helmholtz方程与关于内点的补充方程联立组成线性方程组,用最小二乘法求解,并采用极坐标变换将奇异积分转换成普通积分,从而可以方便地计算任意形状轴对称体在各个频率下的声辐射。

可压缩液体中球形泡壁运动的研究

液体中气(或汽)泡在变压力场中的生长与崩溃现象导致固体材料的剥蚀,并向外辐射出强烈的空化噪声.研究泡的运动机制是一项重要的工作,文献[1]中介绍了几种泡壁运动方程式,基于不可压流体假设的Rayleigh 方程在大的泡壁运动马赫数下是不适用的,Gilmore 方程中对可压缩性的影响作了考虑.Lastman & Wentzell 作了进一步研究,指出Gilmore 方程在大马赫数场合的应用中存在问题,因此,关于可压缩性的处理还存在争议.