平板与曲板系统的SEA参数数值研究

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随着现代船舶工业技术的发展,动力机械设备的功率逐渐增大,振动能量也逐渐增强,同时板结构正在向着轻、薄方向发展,导致结构振动和噪声问题日益严重,既影响员工的舒适度,又会影响设备的工作。若能在产品设计时预测其振动和声传递特性,就可以有效地解决振动和噪声问题。通常在船舶结束总体设计之后再采取各种减振降噪的办法,大部分情况下只能局部地解决面临的问题,而且需要的费用也较大,在已经建造好了的船上安装声学器材的费用要比在船舶设计过程中预先采取措施的费用高出许多。因此,结构间的振动传递及能量交换的研究具有非常重要的意义。统计能量分析法(SEA)在中高频段被广泛用于预测结构的振动和噪声传递,耦合损耗因子是统计能量分析中唯一用于表征耦合系统间能量交换的重要参数。对于实际机械结构,如果知道了耦合结构间的功率流传输与结构参数之间的变化规律,通过改进一些关健部位的结构参数就可能改善耦合系统的功率流传输特性,从而达到振动控制的目的。本文利用经典统计能量平衡方程的形式研究了二维板系统之间的能量平衡机制,通过ANSYS建立平板与曲板结构FEM模型,再导入AUTOSEA中形成结构耦合SEA模型,通过对六种曲率半径的曲板的模态密度,平板与平板、平板至不同曲率半径曲板及曲板至曲板间的耦合损耗因子进行了数值模拟计算,并展开了数据的对比分析与讨论,提出了一些有工程应用价值的结论。
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