水中有限长圆柱壳体辐射声场特性

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舱壁与压载对流场中有限长圆柱壳声辐射影响

舱壁与压载对流场中有限长圆柱壳声辐射影响

舱壁与压载对流场中有限长圆柱壳声辐射影响有限长圆柱壳是船舶、飞机等重要工程结构中的常见部件,其声辐射问题尤为突出。

圆柱壳在航行或飞行过程中,受到来自水或空气的流体动力作用,产生的压力波将引起圆柱壳表面震动,进而导致沿壳体传播的声振动和声辐射。

而壳体的舱壁和压载状态则会直接影响其声辐射特性。

首先,舱壁对有限长圆柱壳的声辐射影响主要体现在其对结构振动模态的限制上。

舱壁对圆柱壳的支撑和限制作用可以减小其振动幅值,降低其发出的噪声。

此外,舱壁的材料和厚度也会对其对声辐射的影响产生一定影响。

例如,在一定频率范围内,适当增加舱壁厚度可以提高其附加阻尼,抑制结构振动,从而降低声辐射。

其次,压载状态也是影响有限长圆柱壳声辐射的重要因素。

圆柱壳所受的流体动力作用和结构的刚度是影响其压力响应和振动响应的主要因素。

当流体动力影响较小时,圆柱壳表现为自由振动状态,其振动响应和声辐射特性主要受到自然频率和阻尼等参数的影响。

当流体动力影响增大时,圆柱壳的振动响应和声辐射特性会发生显著变化。

此时,压载状态对圆柱壳的振动模态、波浪压力响应和声辐射特性等方面都会产生直接影响。

最后,圆柱壳的表面粗糙度和形状也会对其声辐射特性产生影响。

在水中运行的船舶圆柱壳表面形态的复杂性和不规则性,会导致其产生较强的流体动力作用,从而增加结构振动和声辐射。

因此,船舶利用防污涂层等方法提高圆柱壳表面平滑度,可以有效减少其流体动力响应和噪声产生。

总之,舱壁和压载状态是影响有限长圆柱壳声辐射的主要因素之一。

对于船舶、飞机等重要工程结构来说,如何有效控制声辐射问题对于保证航行安全和提高乘客舒适度至关重要。

因此,深入研究舱壁和压载对有限长圆柱壳声辐射的影响规律,开展有效的声学控制和优化设计是提高结构阻尼和降低噪声水平的重要途径。

相关数据分析是对有限长圆柱壳声辐射影响的研究不可或缺的内容,下面我们将列举一些可能涉及的数据和进行分析。

1. 圆柱壳的外径和长度圆柱壳的大小直接影响其固有频率和压力响应特性。

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究
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圆柱 壳振 动平 均振 速 、 声辐射 效 率表 达式 。本 文为 研究 水下 功 能梯 度 圆柱壳 结 构振 动 声辐 射 问题 提供 了
一种 有效 的ຫໍສະໝຸດ 析方 法 。 1 有 限长 功 能 梯 度 材 料 圆柱 壳体 基 本 解
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水 中有限长 功能梯度材 料圆柱 壳声辐射研 究
徐步 青 , 杨绍 普 齐 月 芹 ,
(. 1石家庄铁 道大学 工程力学系 , 河北 石家庄 0 0 4 ;. 北省交通安全与控制重点实验室 , 5 03 2 河 河北 石家庄 0 04 ) 50 3
摘要 : 究 了径 向 简谐 集 中力 激励 下的 水 中功 能梯 度 复合 材料 有 限 长 圆柱 壳 的振 动 和 声辐 研 射 问题 。从有 限 长功 能梯 度材料 振 动 方 程 出发 , 用模 态 叠加 法 , 导 出 了 圆柱 壳在 径 向集 中 利 推 力激 励 下 , 面振 动 平均振 速和 声 辐射 效率表 达 式 。通 过数 值仿 真计 算 了不 同梯 度 指 数 下 圆柱 平

电磁力激励水下有限长圆柱壳体振动噪声特征

电磁力激励水下有限长圆柱壳体振动噪声特征
了 圆柱壳体 在 电磁 激励 力作 用 下 的位 移振 动 公式 ,但 是 该公 式不 包含 频率 参数 ,也无法 评估 水声 负载 对 振 动 的影 响 。他 给 出 了平 面振 动 的有 限长 圆柱 壳体 的声辐 射特解 公 式 , 由该 式得 到 的最 高声压 与数
值 解 吻合较 好 ,但 是 当 值 较大 时 ( 为 波数 ,a为 圆柱 壳半径 ) ,声 学指 向性 与数值 计算 结果存 在 明
大 ,可 以忽略 声阻抗 。常用 的壳体 理论有 Do n n e l l 壳体 理论 、F l u g g e壳体 理 论及 L o v e — T i mo s h e n k o壳体 理论 。对 于趋 势性 的评 估 ,D o n n e l l 壳体理 论是 适用 的 ,大 多数针 对 圆柱 壳声振耦 合 问题 的文 献也都 是 采用 Do n n e l l 壳体 理 论L 5 J ,因此本 文亦 采用 该理 论 。电机 是长 径 比很短 的壳体 ,对 于有 限 圆柱壳 体 的 声场 计算 ,借 鉴 s . J . 扬 的处理 方法 , 即有 限长 圆柱壳 体外表 面 是作轴 线 方 向运 动无 关 的平面 振动 ,首 先根 据平 面振 动 获得表 面 的声 压 ,而后 将 声压作 为 负载代 入 平面 振动 公 式 ,即可 得到 考虑 水声 负载 的 平面 振动 ,最 后再 由振 动计算 声辐 射 ,并评 估声 辐射特 征 。
5 8卷
第 1 期 ( 总第 2 2 1期 )




、 , 0 1 . 5 8 No . 1 ( S e r i a l No .2 21 )
Ma r . 2 0l 7
2 0 1 7 年 3月

有限水深环境圆柱壳声辐射及传播特性

有限水深环境圆柱壳声辐射及传播特性

( 1 N a t i o n a l K e y L a b o r a t o r y o n S h i p V i b r a t i o n & N o i s e , C h i n a S h i p S c i e n c e R e s e a r c h C e n t e r , Wu x i 2 1 4 0 8 2 ,
有 限水 深环境 圆柱 壳声辐射及传 播特性
白振 国 , 吴 文 伟 , 左 成魁 2 ,张 峰 ,熊晨 熙
( 1中 国船 舶 科 学 研 究 中 心 船 舶 振 动 噪 声 重 点 实 验室 , 江苏 无锡 2 1 4 0 8 2 ; 2中海 工 业 江 苏 有 限公 司技 术 工 艺 部 ,江苏 扬 州 2 2 5 2 1 1 ) 摘 要 :采用 虚 源 法 建 立 了 浅 水 环 境 中 二维 圆柱 壳 的振 动 声 辐 射 数 学 物 理 模 型 , 推 导 了 浅 水 上 下 界 面 对 柱 壳 声 辐 射 的散 射作 用 , 利 用 柱 函数 转 移 公 式 推 导 了虚 源 和 圆柱 壳 的互 辐 射 阻抗 矩 阵 , 描 述 了 不 同虚 像 声 场 对 本 体 圆 柱
中图分类号 : T B 5 3
文献标识码 : A
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 0 0 7 — 7 2 9 4 . 2 0 1 4 . h 1 . 0 2 4
S o u n d r a d i a t i o n a n d s p r e a d c h a r a c t e r i s t i c s 0 f
壳的负载。利用典型圆柱壳参数 和浅水参数初步计算了浅水对 圆柱壳振动声辐射的影响规律及水深 、 潜深对声

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响水下圆柱壳振动声辐射特性是工程实践中非常重要的问题之一,也是水下结构振动研究的重点。

对于水下圆柱壳振动声辐射特性的研究,需要考虑多方面的因素,其中潜深是一个十分关键的因素。

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响主要表现在以下几个方面。

首先,潜深会影响水下圆柱壳振动的自由面效应。

随着潜深的增加,水的流动会受到更大的阻碍,水下结构的动力学特性将发生变化,自由面效应将变得更加复杂。

这些变化将直接影响到水下圆柱壳振动的声辐射特性。

其次,潜深会影响水下圆柱壳振动的涡激振动效应。

潜深的变化会影响水下圆柱壳所受到的涡激振动力的大小和方向,从而对水下圆柱壳的振动产生直接的影响。

此种振动形态对于结构的疲劳破坏至关重要,因此工程实践中需要认真考虑潜深的影响。

再次,潜深会影响水下圆柱壳的流体-固体耦合效应。

随着潜深的变化,水的流动状态将发生变化,这将导致水下圆柱壳与周围流体的相互作用方式发生变化,其流体-固体耦合效应也将随之改变。

这种耦合效应将对结构的动态响应和振动的辐射产生重要的影响。

最后,潜深会影响水下圆柱壳的声学辐射特性。

随着潜深的变化,水的声学性质将改变,包括水的密度、速度和水中声波传播特性等。

这些变化将影响水下圆柱壳振动产生的水中声场分布特性以及声辐射的整体特性。

综上所述,潜深是影响水下圆柱壳振动声辐射特性的重要因素之一,具有重要的研究价值和工程应用意义。

在工程实践中,需要结合潜深以及其他影响因素,全面考虑水下圆柱壳振动声辐射特性的各个方面,提高结构的运用效率和安全性。

为了更加深入地了解潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响,研究者们进行了一系列的实验与数值模拟,从中获取了大量的实验数据和数值模拟结果。

以下是一些常用的数据指标以及对其的简单分析。

首先是水下圆柱壳振动导致的水中声场频谱。

通过声波传感器采集的实验数据显示,潜深的变化会直接影响水下圆柱壳振动导致的水中声场频谱,特别是在低频段上表现得更加明显。

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究

水中有限长功能梯度材料圆柱壳声辐射研究徐步青;杨绍普;齐月芹【摘要】研究了径向简谐集中力激励下的水中功能梯度复合材料有限长圆柱壳的振动和声辐射问题.从有限长功能梯度材料振动方程出发,利用模态叠加法,推导出了圆柱壳在径向集中力激励下,平面振动平均振速和声辐射效率表达式.通过数值仿真计算了不同梯度指数下圆柱壳的平均振速、辐射功率和辐射效率.为功能梯度材料圆柱壳声辐射的研究提供了一种有效方法.%Sound radiation from a submerged functionally gradient material cylindrical shell excited by har monic point radial force is considered. Based on the vibration equation of finite FGM cylindrical shell, the ex pression of mean radial quadratic velocity and sound radiation efficiency by modal analysis method have been de rived on the condition that it is excited by a radial harmonic point force. Finally, the relationships between mean radial quadratic velocity and frequency, between radiated sound power and frequency, and between radiation ef ficiency and frequency are numerical solved under various gradient index of FGM cylindrical shell.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(024)003【总页数】6页(P44-49)【关键词】声辐射;功能梯度材料;圆柱壳;梯度指数;有限长【作者】徐步青;杨绍普;齐月芹【作者单位】石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄 050043;河北省交通安全与控制重点实验室,河北石家庄 050043;石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄050043;石家庄铁道大学工程力学系,河北石家庄 050043【正文语种】中文【中图分类】TU3180 引言功能梯度材料( Functionally Graded Material,简称FGM) 是由一种全新的设计概念而开发的新型功能材料。

水中有限长圆柱壳体辐射声场特性

水中有限长圆柱壳体辐射声场特性
Re s e a r c h o n t h e r a di a t e d a c o us t i c ie f l d c ha r a c t e r i s t i c s o f c y l i n dr i c a l s h e l l wi t h ini f t e l e ng t h i n wa t e r
c o n c e n t r a t i o n e c t
c y l i n dr i c a l s h e l l ;r a di a t e d a c o u s t i c s f ie l d;s o u r c e e x c i t a t i o n;s t uc r t u r a l d a mp i n g;
i n v e s t i g a t e d. Th e r e s e a r c h r e s u l t s s h o w t h a t t h e v i br a t i o n e n e r g y a n d a c o u s t i c r a di a t i o n e n e r g y o f c y l i n d r i c a l
0 引 言
水 中有 限长圆柱壳体 结构是水 下航行 器 的基本 结
收 稿 日期 : 2 0 1 1 — 0 9— 2 6 ;修 回 日期 : 2 0 1 3—0 2— 0 4
构形式 ,研究其 振动与声 辐射特 性对 水下航 行器 振动
噪声测试 具有重要 实 际意义 。关 于有 限长 圆柱壳 体声
l 薏 + 嚣 + + ( 。 O 。 ' w 。 o 4 w + 雾 ) +
【 等 = c F ,
式中: , ,r 分 别 为 轴 向 、周 向和 径 向 坐 标 ; ,

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响

潜深对水下圆柱壳振动声辐射特性的影响
刘佩;刘书文;黎胜
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2014(036)005
【摘要】以水下圆柱壳为例,分析在有限深水域中水面和水底对振动声辐射特性的影响,以及在无限深水域中考虑静水压力下潜深度对振动声辐射特性影响.研究结果表明,在忽略静水压力影响的有限水域中,自由液面使其固有频率加大、振动声辐射曲线整体向高频移动,而刚体边界使其固有频率减小、振动声辐射曲线整体向低频移动,并且模态的顺序可能会发生改变.在考虑静水压力影响的无限深水域中,随着圆柱壳在水中深度的增加,固有频率随之减小、圆柱壳振动声辐射曲线整体向低频移动、声辐射效率会有所降低.
【总页数】7页(P36-41,48)
【作者】刘佩;刘书文;黎胜
【作者单位】大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院,辽宁大连116024
【正文语种】中文
【中图分类】TB532
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1.内部声激励下水下加筋圆柱壳声辐射特性研究 [J], 关珊珊;邓海华;陈明
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3.纵桁穿过边缘开孔舱壁对环肋圆柱壳水下声辐射特性的影响 [J], 仪修阳;周其斗;纪刚;段嘉希;黄振卫
4.基于映射声无限元法柱壳振动声辐射特性分析 [J], 田正东;苏楠;姚熊亮
5.声介质对有限潜深圆柱壳自振特性的影响机理分析 [J], 王鹏; 李天匀; 朱翔
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水中有限长圆柱壳体辐射声场特性
水中有限长圆柱壳体是一种常见的结构,用于在水下进行测量、通信、探测等应用中。

对于这样的结构,其辐射声场特性是非常重要的,因为它决定了在水下传输信息的效率和质量。

在本文中,我将探讨水中有限长圆柱壳体辐射声场特性的一些基本概念和特征。

首先需要了解圆柱壳体的结构。

圆柱壳是由两个圆形底面和一个侧壁组成的三维结构体。

该结构在水下工作时会发生共振,产生相应的辐射声场,其声场特性与壳体的几何形状、材料特性以及水下环境相关。

因此,我们需要对这些因素进行分析。

首先,圆柱壳体的几何形状对声场特性的影响非常大。

对于较长的圆柱壳体,它的辐射声场主要由两种模式组成,即周向模式和纵向模式。

周向模式主要是由于圆柱柔性底部和刚性顶部之间的共振引起的,而纵向模式主要是由于圆柱壳体的长度和径向压缩引起的共振。

这些共振模式的频率和振动模式可以通过数学模型来计算和预测。

其次,材料特性也会影响圆柱壳体的辐射声场特性。

不同的材料具有不同的物理特性,包括弹性、密度、泊松比等。

这些特性会直接影响圆柱壳体的机械振动和声学响应。

因此,在设计圆柱壳体时需要考虑材料的选择和优化。

最后,水下环境因素也会影响圆柱壳体的辐射声场特性。

水下环境会影响声波的传播速度、反射和散射等因素,这些因素会直接影响到圆柱壳体的声学响应和辐射声场。

因此,在设计圆
柱壳体时需要考虑水下环境的实际情况,包括水的深度、温度、盐度等因素。

综上所述,水中有限长圆柱壳体辐射声场特性是一个复杂的问题,涉及到多个因素与因素之间的相互作用。

在实际应用中,通常需要采用数学模型和计算方法来预测和优化圆柱壳体的辐射声场特性。

随着科学技术的发展和应用需求的提高,相信在未来会有更多的研究和应用成果涌现。

涉及到水中有限长圆柱壳体辐射声场特性的数据主要有以下几个方面:
1. 圆柱壳体的几何形状参数,如长度、半径等;
2. 材料参数,如密度、泊松比、杨氏模量等;
3. 水下环境参数,如水的深度、温度、盐度等;
4. 辐射声场特性参数,如声压级、频率响应等。

在对这些数据进行分析时,我们可以从以下几个方面进行:
1. 圆柱壳体几何形状参数对声场特性的影响:通过计算和实验数据的比较,可以得出不同长度、半径的圆柱壳体产生的声场特性,并找出其间的规律。

比如,当圆柱壳体长度很长时,纵向振动模式的频率会变低,周向振动模式的能量较弱等等;
2. 材料参数对声场特性的影响:通过对材料特性进行考察,可以确定不同材料对于圆柱壳体振动和辐射声场的影响。

比如,高密度材料的圆柱壳体具有较高的共振频率,而弹性模量较大的材料可以降低声波在圆柱壳体中的损失等等;
3. 水下环境参数对声场特性的影响:通过模拟和实验数据的比较,可以确定不同水下环境参数下圆柱壳体的声学响应和辐射
声场的变化规律,比如当水深增加时,圆柱壳体产生的共振频率会下降等等;
4. 辐射声场特性参数的测量:通过实验方法,可以直接测量出圆柱壳体产生的声场特性,包括声压级、频率响应等,这些数据可以为设计和优化圆柱壳体的声学性能提供依据。

综合以上分析,可以得出不同因素对圆柱壳体辐射声场特性的影响,并为实际应用提供科学依据。

以“小红书”平台口红销量数据为例,进行相关数据的分析和总结。

根据“小红书”平台发布的2021年3月份口红销售报告,报道
了口红的品牌占比情况、用户年龄分布、色号选购喜好等数据。

首先,根据数据显示,口红的品牌排名前三位分别是迪奥、圣罗兰和香奈儿,占据了市场份额的高比例。

这说明品牌知名度对于消费者的购买决策有着重要的影响,品牌熟悉度高、口碑好的品牌更容易获得消费者的信任和选择。

其次,数据显示,消费者中年龄段集中在18岁至30岁之间,此人群占据销售量的58.11%。

这也说明口红这个品类,更多
地是受到年轻一代的关注和追捧。

最后,数据还显示,苹果色、裸色和豆沙色是最受消费者喜好的口红色号,占据销售额的三分之一以上。

这说明消费者对传统经典的颜色选择有着较高的偏好,同时也反映了消费者对口红颜色的认知和需求。

基于以上数据,我们可以得出如下的结论:
1. 品牌知名度对于口红品类的影响非常重要,品牌越有影响力,越容易获得消费者的信任和选择。

2. 年轻一代是口红消费的主力军,这也说明该品类更受青睐的原因是由于消费者更注重时尚和个性化。

3. 传统、经典的口红颜色依然是消费者的首选,这意味着品牌在推广新口红产品时需要考虑到消费者的颜色心理。

在对数据进行分析和总结的同时,时刻保持对数据的客观性和全面性的认知也是必要的,仅依靠单一的指标或数据易导致一些片面的结论。

因此,数据应该被视为为决策提供支持的应用工具,而非法定事实或切实证据。

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