Matlab仿真在舰艇水下辐射噪声数值预报教学中的应用

搭建一种基于Matlab仿真的多极子声源和螺旋桨辐射噪声动态可视化教学演示平台。该平台能够动态显示单个和多个多极子声源辐射声场、墙面反射下的多极源辐射声场、有限长导管中的多极源辐射声场、螺旋桨促动盘辐射声场、真实螺旋桨脉动力源辐射声场及其线谱谱级值,是舰艇水下辐射噪声四大类噪声源数值分析平台之一。借助该平台,研究生学员可以直观、动态地了解简单和复杂声源的辐射噪声空间分布特征及其声波的传播规律,并能直接分析不同声源参数对辐射声场的影响作用。教学实践表明,该平台可以有效弥补动力工程专业学员噪声背景知识较少的不足,加深了学员对舰艇水下辐射噪声的理解,也调动了学员借助专业噪声分析软件预报方案设计阶段舰艇水下辐射噪声性能的积极性,为进一步深入研究低噪声舰艇设计奠定了基础。

舰艇水下噪声分析的多输入/输出模型的等效源方法

本文在用多输入/输出模型研究舰艇噪声源贡献的基础上提出了等效源法,当输入数较大时,采用等效源法可使输入数减少,且使等效输入相互独立,传递函数为1、输出自谱是各等效输入自谱之和。给出了划分等效输入的方法及计算等效输入自谱的公式。并以一个计算例子作了说明。

基于动力缩聚法的舰艇冲击响应数据扩展方法研究

由于舰艇平台和系统的庞杂和测试系统规模的相对受限,舰艇水下爆炸冲击响应数据总是难以满足需求。基于动力缩聚法的基本原理,对舰艇冲击响应数据扩展方法进行研究。建立舰艇局部结构有限元模型,获取其总质量和刚度矩阵;并将已知冲击响应自由度和待扩展自由度分离,建立两组自由度的转换矩阵,从而将少数测点数据扩展为所关心节点的冲击响应数据。经舰艇水下爆炸冲击试验数据的验证表明该方法可实现试验数据的扩展。