密肋薄壁结构的声纳导流罩设计

本文设计的密肋薄壁结构声纳导流罩，解决了大载荷情况下导流罩的强度、透声和空化问题，强度储备大于2．5倍；平均插入损失小于1．0dB，空化数为4．0时，导流罩表面无空化。设计满足使用要求。     

993综合试验船的结构和降噪设计

叙述993综合试验船水井区结构，舷侧阵钛合金透声窗结构和球鼻首导流罩结构的设计特点，以及该船采取的减振降噪措施。     

舰艇球鼻首金属导流罩的结构声学设计

针对舰艇球鼻首为声呐服务的主要功能,为提高其透声性能,对新型金属双壳导流罩的声学设计进行研究。研究从金属单层板和双层板的透声基本原理开始,通过计算和试验分析双层平板的透声状况,并选取钛合金材料作为新型导流罩的建造材料,用理论公式和有限元建模两种方法计算整体球鼻首的透声状况。为保证真实性能,建造实体模型对其进行了试验验证。通过此项研究验证了这种双壳结构的金属球鼻首导流罩具有良好的透声性能,实验结果满足声呐的工作要求。     

某舰球鼻首声呐导流罩结构设计与试验

简介某舰球鼻首声呐导流罩结构设计，高强纤维纤维透声壳体材料研制，１：１局部结构模型罩工艺试制、结构强度、水密性试验，１：４整体模拟罩声学试验等问题，可供今后设计研究大型声呐导流罩结构借鉴。     

基于短脉冲信号设计的导流罩模型宽带透声性能测试方法

通过分析传统水声材料透声性能测试方法基本原理,明确声波绕射和模型边缘声衍射引起的测试数据时域混叠,是导致获取的透声系数存在异常值的主要原因。为了消除测试数据时域混叠,本文利用宽频短脉冲设计技术和时域数据截取技术,形成了一种应用声波传递路径中有无模型时,水听器接收到的宽频信号衰减量得到模型透声系数方法,有效解决了导流罩透声性能低频测试数据有效性问题,为导流罩透声设计效果评估提供实验手段。     

舰壳声纳声场特性的数值模拟

针对某舰壳声纳和导流罩，运用有限元分析计算软件和声学分析软件，对缩比1：4模型罩建立了在内部声源定向发射时辐射声场的计算模型，计算了某频率下声源定向发射时的声场指向性。与在消声水池中所做1：4模型罩的相关试验结果进行了比较，说明所建立的计算模型是合理的。计算结果表明了舰壳声纳的远场声特性良好。     

周期加肋夹芯透声窗的声呐自噪声特性研究

以舰船声呐罩透声窗的低噪声设计为背景,针对周期加肋夹芯平板和平行腔体组成的简化声呐罩模型,采用Fourier变换方法和功率谱密度函数,建立加肋夹芯透声窗受平稳随机湍流脉动压力激励产生的声呐部位水动力自噪声的计算方法,数值计算肋骨几何尺寸和间距等参数对声呐自噪声的影响.研究结果表明加肋透声窗在湍流脉动压力激励下产生的声呐自噪声,取决于声呐罩的空间滤波特性.肋骨引起的波数迁移,使透声窗与湍流脉动压力的传输峰值分量发生空间吻合共振,明显增大声呐自噪声.加肋夹芯透声窗的弹性波传播截止效应,部分抵消肋骨产生的空间调制效应,可降低声呐自噪声5 dB～10 dB.     

声纳导流罩的外形设计

本文系上海交通大学船模试验池对声纳导流罩试验研究的初步总结。根据流体力学中有关低阻物体形状的基本准则、船模阻力试验及流线试验等结果,阐述了声纳导流罩外形设计中应子注意的问题。     

舰壳声纳声场特性的数值模拟

针对某舰壳声纳和导流罩,运用有限元分析计算软件和声学分析软件,对缩比1∶4模型罩建立了在内部声源定向发射时辐射声场的计算模型,计算了某频率下声源定向发射时的声场指向性.与在消声水池中所做1∶4模型罩的相关试验结果进行了比较,说明所建立的计算模型是合理的.计算结果表明了舰壳声纳的远场声特性良好.     

玻璃钢球鼻首导流罩结构设计

介绍了玻璃钢球鼻首导流罩的结构设计方案流程,重点探讨了球鼻首构架形式设计,并利用MSC-Nastran大型有限元分析软件对导流罩强度和稳定性进行校核计算。结果表明:该方案可以满足声纳导流罩的强度和声学性能要求,为以后进行玻璃钢球鼻首导流罩的设计提供参考。     

声纳导流罩声辐射的数值模拟研究

针对某舰壳声纳和导流罩,运用有限元建模计算软件,对1:1实罩建立有限元模型,然后运用声学分析软件,计算某些频率下声源定向发射时的相关数据,主要是水平中性面和垂直中性面的波束宽度变化率和波束高度变化率以及左、右旁瓣高度,结果说明导流罩内加有障板对其声场特性的影响。     

错层式钛合金球鼻首导流罩结构形式研究

针对有特殊声学要求的球鼻首导流罩,为满足其透声要求,提出错层式钛合金球鼻首导流罩的结构形式。首先提出了基本结构形式,分析了这种结构形式下连接结构的水密性、结构方案的经济性。运用有限元计算方法对结构强度进行了校核,并对声学性能进行了分析。研究表明：这一结构形式能够满足声呐特殊的工作要求,且结构设计可行。     

钛合金导流罩结构抗冲击计算

导流罩结构作为舰艇结构重要的首部结构形式,其在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能不容忽视。为研究导流罩结构的抗冲击性能,以某船钛合金导流罩结构为研究对象,应用大型有限元计算软件ABAQUS,建立有限元模型,采用声固耦合法进行水下爆炸数值仿真计算。通过模拟导流罩结构在船上的安装边界条件,设定水下非接触爆炸冲击工况,计算得到了导流罩结构在爆炸冲击载荷作用下的等效塑性应变、位移、加速度等动态响应,并给出了基阵安装位置的频率特性和冲击环境。研究表明,导流罩底部外板为导流罩结构的危险区域,导流罩基阵安装位置处的响应以中低频段为主。     

碳-铝橡胶透声窗结构透声及振声特性分析

中高来流速度下传统玻璃钢制透声窗受湍流脉动压力激励,将产生较大的流激振动噪声,严重制约了声呐基阵的正常工作。为了改善透声窗结构流激振动噪声的影响,本文借鉴具有减振作用的多层橡胶结构形式,采用高比强度的碳纤维及铝合金材料,与高透声的橡胶材料,组成4层碳纤维橡胶结构形式来改善透声窗流激振动噪声问题。通过有限元法验证了该结构的透声性能并进行流激噪声性能数值计算,结果显示4层碳-铝橡胶形式透声窗结构在满足透声性能的前提下,其流激振声特性优于传统玻璃钢透声窗,为碳纤维橡胶型透声窗在舰船上的推广应用提供了借鉴。     

球鼻艏声纳基阵部位噪声控制研究

本文通过实验，系统地分析了几种形式声板的降噪效果及非透声界面吸声处理的声学效果，并采用刚硬板衍射和散射计算校核了实验结果，证明声障板及非透声界面的吸声处理，可以降低球鼻艏声纳平台区的噪声干扰，改善其声学环境。理论计算与实验结果较吻合。     

船舶艏部声呐罩水动力噪声评估

文章针对非规则形状的艏部声呐罩,基于统计能量理论,建立了艏部声呐罩自噪声的理论模型,并分析了非透声窗吸声系数和过渡区声源对声呐罩噪声的影响。经对过渡区声源高频噪声影响的计算修正,大大提高了计算精度。试验验证表明,过渡区附近腔体自噪声计算结果与测试值相差小于5 dB,较好地反映了腔内自噪声分布规律。     

钛合金在舰船上的应用

钛合金优良的耐海水腐蚀性能、高的比强度、无磁大砺生等特点，使其在船用领域大有潜力可为，我国的船用钛合金经过近40年的研究开发，基本能满足舰艇不同强度级别的需求，在舰船上应用具有明显的社会效益和经济效益，值得进一步应用推广。本文介绍了国内外船用钛合金的开发情况和钛合金在国内外舰船上的应用情况；文中对钛合金然鱼雷达发射水缸、一回路危急冷却器、声扫雷具、二回路泵、阀及管系、声纳导流罩、螺旋桨等方面的应用作了重点介绍。     

4800 kW油田守护供应船导流罩振动问题的分析

为了解决4800 kW油田守护供应船在试航和运营中发生的导流罩振动进而引起全船振动的问题,分析了造成导流罩振动的原因,提出了增大导流罩内环直径及导流罩和桨叶间隙的方案。经实船应用表明:更换内径更大的导流罩,以及导流罩与桨叶的设计间隙由10 mm增大到20 mm后,彻底解决了导流罩内环与桨叶间隙过小导致直接刮擦造成的振动问题,可为相关人员提供参考。     

基于降低航行阻力的声呐导流罩外形优化

导流罩突出于主船体的底部或首部之外,可以明显降低水流对声呐探测性能的影响,但在一定程度上增大了航行阻力。本文通过数值方法研究某Ⅰ型船加装导流罩前后航行阻力的变化及导流罩对船速的影响。研究表明,加装导流罩后船底的最大压力和船的航行阻力有所增大,但由于导流罩的排水体积与整个船舶的排水体积相比要小得多,因此加装导流罩对船速影响不明显。为优化导流罩的外形结构和进一步降低航行阻力,提出了4种导流罩外形模型并对其流体动力学性能进行分析。对比结果表明,导流罩外形结构为头部流线型、尾部半圆型的综合性能最佳。     

导流罩几何参数对其加速性能的影响研究

为进行直壁型导流罩几何参数对其加速性能的影响研究，以渐缩渐扩直壁型导流罩为研究对象，选择渐变段长度、中间直线段长度及前后扩散角四个几何参数，利用L9（34）正交表得到不同正交组合，对不同组合的导流罩进行数值模拟分析，通过比较各组合的加速比，得到各几何参数对渐缩渐扩直壁型导流罩加速性能影响程度的高低排序，最终得出渐缩渐扩段长度900mm、中间直线段长度700mm、前扩散角15°、后扩散角35°为最佳方案。为渐缩渐扩直壁型导流罩的设计重点提供参考。