亥姆霍次定理在舰船空气声场中的应用

舰船噪声能够破坏舰船的隐蔽性,在舰船航行过程中存在安全隐患。在舰船制造和设计领域,如何有效降低舰船噪声是人们研究的重点和难点。随着计算机技术和数值分析技术的快速发展,利用数学建模对船舶空气声场进行分析和研究,能够有效节省船舶设计的时间成本,提高舰船建造的效率。本文对舰船空气声场产生的原因进行了深入研究,基于亥姆霍次定理对舰船空气声场进行了建模。     

格拉斯磁环匀强磁场分析

以毕奥-萨伐尔定律为基础,建立亥姆霍兹线圈以及格拉斯磁环中心磁场分布模型,并计算了它们内部的轴向磁感应强度分布,绘出了空间分布图,分析了轴向磁感应强度与x、y坐标的关系,分析结果得到了亥姆霍兹线圈和格拉斯磁环内部匀强磁场分布区域,通过比较得到格拉斯磁环内部的匀强磁场区域比亥姆霍兹线圈内部的匀强磁场分布区域更大的结论。     

亥姆霍兹共振消声器的声学改进

应用三维声学有限元法预测亥姆霍兹共振消声器的传递损失,并与实验结果进行对比,两者吻合良好,表明本文所用数值方法的适用性和准确性。一方面,为了在不改变共振器外形的前提下降低共振频率,将连接管延伸至共振腔内部,并详细讨论了延伸长度、延长管横截面形状对共振器声学特性的影响;另一方面,为了拓宽传统亥姆霍兹共振器的消声频带,将共振器进行串并联组合,并详细讨论了组合结构对声学特性的影响。     

一种离心泵压力脉动衰减器的优化设计与试验研究

针对离心泵压力脉动频频率范围宽的问题,设计出一种可以同时衰减离心泵轴频脉动和叶频脉动的衰减器。该衰减器由蓄能器组和亥姆霍兹衰减器组成,根据其工作原理,对蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能器阻尼孔和亥姆霍兹衰减器阻尼孔等参数进行优化设计,并对研制出的样机进行试验研究。试验结果表明,离心泵压力脉动衰减器对轴频脉动和叶频脉动均有较好的衰减器效果,离心泵在工作压力范围内,出口管路压力脉动均可衰减5dB以上。     

一种离心泵压力脉动衰减器的优化设计与试验研究

针对离心泵压力脉动频频率范围宽的问题,设计出一种可以同时衰减离心泵轴频脉动和叶频脉动的衰减器.该衰减器由蓄能器组和亥姆霍兹衰减器组成,根据其工作原理,对蓄能器容积、蓄能器充气压力、蓄能器阻尼孔和亥姆霍兹衰减器阻尼孔等参数进行优化设计,并对研制出的样机进行试验研究.试验结果表明,离心泵压力脉动衰减器对轴频脉动和叶频脉动均有较好的衰减器效果,离心泵在工作压力范围内,出口管路压力脉动均可衰减5 dB以上.     

舰船低频噪声声场分布的有限元仿真研究

舰船的低频噪声主要来源于机械噪声和螺旋桨噪声,噪声会大大降低舰船和螺旋桨的隐蔽特性,降低作战能力,因此,有必要针对舰船和潜艇的低频噪声声场进行研究与分析,实现降噪、抑制噪声的目的。本文在进行舰船低频噪声声场仿真分析时,采用应用范围非常广的Sysnoise软件,通过建立舰船噪声声场的有限元模型、边界条件、声场特征参数等,完成舰船低频噪声的仿真。     

一种舰船声场监测系统的设计方法

为针对在某些重点海域监测舰船通过的情况的需要,设计了一种舰船声场监测系统。该监测系统采用模块化设计,先采用LT1884运算放大器设计信号调理电路,对水听器接收到的信号进行放大和滤波处理,然后采用FPGA控制模数转换器和SD数据储存卡进行声场数据采集和存储,利用RS485数据通信接口和通信浮标还可将采集到的舰船特征信息通过北斗卫星系统实时传输到海上监测船或者陆地监测中心。借助该实验系统,可以监测记录某一水域的舰船通过时的声场信号,并实时报送舰船通过的频率。     

一种基于磁天线的罗兰C信号测向定位方法

提出一种基于磁天线的罗兰C测向定位方法，建立测向定位模型，采用平面近似方法，结合球面三角形定理，解算出舰船概位，再利用牛顿迭代法对概位进行修正，得到舰船真实位置。以我国南海海域罗兰C台链为参照，分析算法的误差性能及工作区内的定位精度，验证该方法的可行性。     

空气中噪声源激发水下声场的国外研究进程

对空气中噪声源激发水下声场的研究是在军事需求与民用需求推动下开展起来的.本文主要针对国外在该领域的研究进程进行讨论,其主要思路是以理论建模为基础,利用射线声学理论、简正波理论及波数积分等波动声学方法来建立空气中噪声源激发的水下声场模型,得到其水下声传播规律,包括指向性、传播损失及空间分布特性的理论结果.同时以实验室研究为指导,通过海上试验获取空气中噪声源激发的水下声场特性.最终形成海军武器装备.     

刚性壁存在下的水下圆柱壳结构的声振特性研究

通过引入镜像原理来处理海底或码头壁面处的边界条件,基于Flügge壳体振动方程和赫姆霍兹方程,建立了在海底或码头壁面存在下的半无限域中圆柱壳结构与声场的耦合振动方程,最后利用稳相法得到了远场辐射声压的近似表达式.对海底或码头壁面存在下水下圆柱壳结构的远场辐射声压进行了计算并与无限域中的结果进行了对比分析,研究发现,海底或码头壁面的存在对水下圆柱壳结构的辐射声场有重要的影响.