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有限长圆柱壳水中辐射声场的解析法与有限元/边界元研究

石焕文  肖静  仇菲菲  盛美萍  
【摘要】:在考虑结构损耗的情况下,基于圆柱壳的振动方程和声辐射阻抗,求解了简支在两个半无限长圆柱壳障板上的有限长圆柱壳水中声辐射的声场分布特征.基于有限元与边界元(Finite Element-the Boundary Element,FEM/BEM),计算了两端带平底板圆柱壳的辐射声场指向性,并与解析解结果作了对比分析.结果表明:结构损耗因子增大时辐射声功率减小而辐射效率在增大.当激励力频率较低时圆柱壳辐射声场指向性为"∞"的形状;随频率增高,轴向模态和周向模态综合效果导致辐射声场指向性趋于复杂.只有在端板声辐射很弱的激励情形下,才可以用带障板的简支圆柱壳声辐射解析解分析带平底圆柱壳的声辐射规律.计算简支圆柱壳的声辐射特征,必须要考虑结构的损耗.

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