SEA方法研究水下复杂壳体振动与声辐射相似性

本文标题"基于统计能量分析法对水下复杂壳体的相似性研究"探讨了在水声工程领域中的一个重要课题，即如何通过统计能量分析(SEA)方法来研究和理解两端带有半球壳的圆柱壳的振动和声辐射特性。作者王三德、杨德森与时胜国、莫世奇合作，他们的研究聚焦于大型水下结构的噪声控制问题，这一问题对于结构的安静化至关重要。 文章首先介绍了研究背景，指出研究水下大型复杂壳体噪声的关键技术之一是利用缩比模型进行振动和声辐射实验，以预测大型结构体的耦合性能。过去的研究已经探索了不同类型的相似性条件，比如Werner对振动薄球壳的完全相似性条件的研究，以及国内学者对有限长加肋圆柱壳的振动和声辐射相似性的研究。 文章的核心内容是建立了一个SEA物理模型，将复杂的水下壳体系统划分为四个子系统：两个半球壳（子结构1和3）、一个圆柱壳（子结构2）以及外部流体（子结构4）。通过计算各子系统的耗散功率、输入功率以及子结构间功率流，作者依据能量守恒定律构建了子系统之间的能量平衡方程组，以此揭示原型和缩比模型之间的相似关系。 这项工作得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持，这表明研究具有一定的学术深度和创新性。通过 SEA 方法，研究人员得以预测大型水下复杂壳体的实际振动和声辐射特性，这对于噪声控制设计提供了重要的理论依据。 总结来说，这篇论文不仅阐述了统计能量分析法在水下复杂壳体相似性研究中的应用，还展示了如何通过这种方法建立有效模型，预测和优化大型结构的振动和声辐射特性，为实际工程中的减振降噪技术提供了有力工具。