陈炜彬, 段 浩, 王 云



基于声固耦合算法的发射模拟试验承压结构湿模态分析

陈炜彬, 段 浩, 王 云

(中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部, 云南昆明, 650106)

发射装置模拟试验承压结构——假海, 在试验过程中需要在其内部充水, 这种情况下的模态称为湿模态。文章通过充水管道的仿真结果同试验数据的对比, 验证了利用Workbench声学拓展模块进行基于声固耦合算法的结构湿模态仿真的可行性; 然后运用该方法对假海进行湿模态仿真, 并将结果同干模态仿真结果进行对比分析, 得到了充水对假海固有振动特性的影响, 为相关充液结构的湿模态研究提供参考。

假海; 声固耦合; 湿模态

0 引言

发射装置模拟试验承压结构[1]是一种在陆上模拟深海高压环境的试验设施, 主要由发射装置、筒体、循环水道、接收装置等设备组成, 以下简称假海。在实施发射装置陆上的模拟深海发射试验时, 假海通过充水并打压来实现对不同深度海洋环境的模拟。所以假海在实际工作时应视为储液容器, 对储液容器这种内部存有液体的结构, 湿模态才能准确地表征其动力学特性。为研究假海在发射冲击激励下, 结构的振动特性及对测试系统的影响, 文中对假海在充水状态下的湿模态进行研究。

在湿模态分析中, 流体对结构固有特性影响主要反映在2个方面: 首先是流体由于自身重力, 作用于流固交界面上的压力载荷, 而产生的预应力效应[2-3]; 其次是流体随结构运动而引起的附加质量效应[4-5]。……