【摘 要】
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双层壳体声散射特性研究对水中目标探测和识别具有重要意义。文章基于混合2-D/3-D有限元法对外部加环肋圆柱壳声散射进行数值建模,基于薄壳理论推导近似解析表达式对周期加肋
【机 构】
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上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心; 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;
【基金项目】
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Supported by National Natural Science Foundation of China(Grant No.11774229)
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双层壳体声散射特性研究对水中目标探测和识别具有重要意义。文章基于混合2-D/3-D有限元法对外部加环肋圆柱壳声散射进行数值建模,基于薄壳理论推导近似解析表达式对周期加肋圆柱壳的角度频率谱中Bragg散射和Bloch-Floquet弯曲波共振散射进行理论预报,并进行水池试验验证。与平板情况相比,圆柱薄壳中存在弯曲波a0、压缩波s0和剪切波T0三种弹性波,弯曲波对Bloch-Floquet波共振散射有重要作用。外部环肋板不仅通过影响壳体振动间接影响外部散射声场,而且作为散射子结构通过与外部流体耦合直接参与散射。与解析方法和物理声学方法相比,混合2-D/3-D有限元方法充分考虑了结构弹性、肋板与圆柱壳体之间的遮挡和多重散射效应,以及肋板与水的耦合作用,具有计算准确、高效等优点,能较好地解决复杂结构的中低频振动-声耦合问题。
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