复杂组合壳结构水下声辐射的定量计算方法及系统.pdf

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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104573260A

(43)申请公布日2015.04.29

(21)申请号CN201510033897.2

(22)申请日2015.01.22

(71)申请人武汉理工大学

地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

(72)发明人王献忠吴卫国漆琼芳许瑞阳周雍马丽

(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司

代理人许美红

(51)Int.CI

G06F17/50

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

复杂组合壳结构水下声辐射的定量

计算方法及系统

(57)摘要

本发明公开了一种复杂组合结构水

下声辐射的定量计算方法及系统,其中方

法包括以下步骤:获取流体介质中组合壳

系统的结构参数和激励参数;根据获取的

结构参数和激励参数,在组合壳表面上沿

母线方向进行配点,采用精细积分方法计

算组合壳系统各配点问的场传递矩阵和点

传递矩阵,并计算外力向量;根据组合壳

系统两端边界条件和结构连续条件,建立

流体介质-组合壳系统的动力学模型;通过

Moore-Penrose广义逆矩阵求解得到流体介

质-组合壳系统的振动响应;使用波叠加方

法,求解圆锥壳-圆柱壳-球壳组合结构的

水下声辐射。发明可以定量计算流体介质

中复杂组合壳受外激励产生的水下声辐

射,为水下航行器的声学特性分析提供参

考和依据。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2022-01-04未缴年费专利权终止未缴年费专利权终止

2018-03-20授权授权

2015-05-27实质审查的生效实质审查的生效

2015-04-29公开公开

权利要求说明书

1.一种复杂组合壳结构水下声辐射的定量计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

(a)获取流体介质中组合壳系统的结构参数和激励参数,所述结构参数包括组合壳

系统中各个结构的几何尺寸、材料特性参数;激励参数包括激励力的幅值及分布位

置;

(b)根据获取的结构参数和激励参数,在组合壳表面上沿母线方向进行配点,采用

精细积分方法计算组合壳系统各配点间的场传递矩阵和点传递矩阵,并计算外力向

量;

(c)根据组合壳系统两端边界条件和结构连续条件,建立流体介质-组合壳系统的动

力学模型;所述流体介质-组合壳系统动力学模型为:

式中,Tsubi/sub和Psubi/sub(i=2...n)为流体介质-组合壳系统中各配点的

场传递矩阵和外激励,Zsubi/sub(i=1...n)为流体介质-组合壳系统中各配点处

的状态向量,I为单位矩阵;

(d)通过Moore-Penrose广义逆矩阵求解得到流体介质-组合壳系统的振动响应;

(e)根据流体介质-组合壳系统的振动响应,使用波叠加方法,求解组合结构系统的

水下声辐射。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)中,在计算组合壳系统各

配点间的场传递矩阵和点传递矩阵前,先判断各相邻配点间是否有加强筋或舱壁结

构存在,若是,则计算各配点间的场传递矩阵时需考虑点传

递矩阵,根据精细积分办法计算获得各配点间的传递矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述组合壳系统的结构为圆锥壳-圆

柱壳-球壳组合结构,所述组合壳系统中各个结构包括圆柱壳、锥壳、球壳、加强

筋及舱壁。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所

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