高 菊 陈美霞

华中科技大学 船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074

偶极子源与力激励作用下截顶锥形壳振动与声辐射研究

高 菊 陈美霞

华中科技大学 船舶与海洋工程学院，湖北 武汉 430074

螺旋桨噪声是舰船辐射噪声的主要组成部分，采用有限长截顶锥形壳模拟潜艇艉部，根据螺旋桨噪声产生机理，对比分析了集中力激励与偶极子源激励下锥形壳产生的辐射噪声，并讨论了激励作用位置对壳体振动与辐射噪声的影响。结论显示力激励作用引起的壳体的振动与声辐射要大于偶极子源作用下的情况；当激励施加在锥形壳体截面的中心位置时，壳体在低频时的振动与声辐射要小于激励施加在截面非对称位置处的情况。

截顶锥形壳；偶极子声源；力激励；模态参与因子；潜艇

1 引言

截顶锥形壳（以下简称“锥形壳”）是一种较常见的工程结构，经常用于模拟潜艇尾部的舱段。Crenwelge O E［1］等研究了环肋和纵骨加强的圆锥壳的自由振动，主要是通过截顶圆锥壳与加强筋的应力位移关系，利用能量法，求解圆锥壳的自由振动。Irie T［2］等采用转移矩阵法求解了变厚度截顶圆锥壳的自由振动。孙博华［3］从Donnell壳体理论出发，通过引入位移函数 U（s.θ，τ），将锥壳固有振动的基本微分方程化为可解的偏微分方程，最终求得精确解。蔡显新［4］则将基于Mindlin理论得出的微分方程组采用子结构离散变量法，求解厚截锥壳结构的固有频率和振型，并将结果与实验结果和有限元结果进行对比。……