结构增抗技术在潜艇舱段声振特性优化中的应用

"这篇论文是2012年由夏齐强和陈志坚发表在《华中科技大学学报（自然科学版）》上的，研究主题是基于结构增抗技术改进环肋圆柱壳的声振特性，旨在提升潜艇舱段结构在低频线谱频率下的机械阻抗。该研究应用了有限元法(FEM)和边界元法(BEM)进行数值计算，探讨了附加质量块对辐射声功率和模态辐射效率的影响。" 这篇学术论文关注的是潜艇舱段结构的声学优化问题，特别是针对低频线谱频率的机械阻抗提升。结构增抗技术是一种策略，通过在环肋上增加质量块来形成阻抗增强构件，从而改变结构的声振特性。这种技术的运用可以有效地调整结构的振动响应，降低辐射噪声。 论文中提到，使用FEM/BEM方法对比了结构修改前后的声振特性，包括辐射声功率和模态辐射效率。其中，辐射声功率是指结构振动产生的声波能量，而模态辐射效率则反映了结构特定模态振动转化为声能的比例。研究发现，附加质量块的大小和位置对这些参数有显著影响，合适的质量块可以降低结构主导模态的辐射声功率，从而降低潜艇被探测的风险。 进一步，论文详细讨论了附加质量块对结构修正后辐射声功率和模态辐射效率的具体影响。这表明，优化质量块的尺寸和位置是控制声辐射的关键因素，为潜艇舱段结构的降噪设计提供了理论依据和技术支持。 总结来说，这篇论文的核心知识点包括： 1. 结构增抗技术：通过在结构上附加质量块以提高机械阻抗，降低低频线谱频率的振动响应。 2. FEM/BEM方法：用于模拟和分析修改前后结构的声振特性，提供数值计算结果。 3. 辐射声功率和模态辐射效率：两个关键的声学性能指标，决定了结构的噪声水平。 4. 质量块参数影响：质量块的大小和位置对声振特性有显著影响，需谨慎设计。 5. 应用场景：优化潜艇舱段结构，降低被探测的可能性，提高潜艇的隐蔽性。 这篇研究对于潜艇设计、声学工程以及噪声控制等领域具有重要的实践指导价值，为未来相关领域的噪声抑制技术提供了新的思路。