典型锥型喷嘴结构固有振动特性的研究

摘要

船舶喷水推进器喷嘴受到其内部高压流场非定常脉动激励产生的振动噪声会影响舰艇的声学隐身性能.结构在水中的固有振动特性与空气中相比有很大差别,本文通过数值仿真和实验分析方法对某典型锥型喷嘴结构的固有振动特性进行研究,为振动噪声控制提供依据.首先,本文通过声固耦合边界元法与有限元法得到锥型喷嘴结构的前8阶固有频率与模态振型.其次,搭建了模态分析实验平台,实验平台以压电陶瓷片作为作动器与传感器,通过正弦扫频的方法测得锥型喷嘴结构的前8阶固有频率.对比实验与数值仿真结果,并修正数值仿真方法的边界条件,有效降低了数值方法与实验方法在高阶模态上的误差,验证了数值方法的有效性.