Keywords：finite element；boundary element；sound radiation；prediction

目 录

第一章 绪论 1

1。1 研究的背景、目的和意义 1

1。2 水下结构声辐射研究的主要形式 1

第二章 水下声辐射预报的有限元-边界元法 5

2。1 水下结构振动预报的有限元法 5

2。2 水下声辐射预报的边界元法 7

2。3 水下声辐射预报的有限元-边界元方程 9

2。4 本章小结 10

第三章 水下声辐射预报模型的建立及计算程序的验证 11

3。1 软件介绍 11

3。1。1 ANSYS 软件介绍 11

3。1。2 SYSNOISE 软件介绍 11

3。2 应用的计算机程序及其验证 13

3。2。1 结构振动声辐射预报分析所用到的计算机程序 13

3。2。2 数值仿真与结果分析 14

3。2。3 均匀脉动球壳模型的边界元分析 15

3。2。4 有限元-边界元方法验证 24

3。3 本章小结 26

第四章 水下大型壳体声辐射预报仿真试验研究 27

4。1 引言 27

4。2 辐射声功率的测量 27

4。3 仿真模型的建立与网格划分 28

4。4 仿真与试验数据分析 31

结论 35

致谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1。1 研究的背景、目的和意义

潜艇产生的辐射噪声是影响潜艇隐蔽性能的重要因素之一。潜艇噪声是以声波 的形式在水下进行传播的，因为潜艇的噪声对于潜艇的隐蔽性的影响是巨大的，所 以受到各国海军的高度重视，进而产生了很多以潜艇的辐射噪声为目标的武器。如 果能够对潜艇的辐射噪声进行有效的预报，对于潜艇的本身的隐身性能的设计及优 化来说都有重要的意义。

潜艇的噪声从其产生的方式上可以分为以下三类：水动力噪声、机械噪声和螺 旋桨噪声，潜艇的自噪声即由这三类噪声组成。经过实验验证，对于常规的动力潜 艇，在低速运行状态下，机械噪声占据潜艇总噪声比重约为 70%。机械噪声的主体 部分主要由于动力设备和轴系设备的运行通过基座等激励潜艇的壳体所产生的。声 波在介质中传播的衰减速度随频率的降低而减慢，因此低频声辐射是影响潜器作战 过程中隐身性的主要因素。因此，就预报潜艇的自噪声而言，预报低频率的自噪声 具有重要的意义。