基于有限元功率流的L型板振动传递特性

乔 志，陈美霞

(华中科技大学船舶与海洋工程学院，湖北武汉430074)

0 引言

L型板是舰船结构中常见的连接结构形式。研究其振动传递特性，对于研究舰船结构振动噪声传递和控制具有重要意义。

J.M.Cuschieri［1-3］，Nicol J.Kessissoglou［4］分 别基于导纳功率流的思想和结构声强计算方法，对L型板的振动能量传递情况进行研究。得出在低频情况，耦合板主要是以弯曲波传递能量为主;随着频率的增大，面内波的作用也越发明显。李天匀［5］利用导纳法研究了L型加筋板在外载荷作用下的输入振动功率和传递振动功率流。随着振动功率流技术的不断发展，振动能量在结构中传递的具体细节越发被关注。L.Gavric和 G.Pavic［6］基于有限元的思想，推导了梁、平板以及壳体结构中的结构声强(功率流密度)公式，并给出了简支平板结构的结构声强矢量图，与采用模态叠加法计算的结果进行对比，验证了该种方法的可行性。然而，之前的一些研究仅仅是针对简单的规则结构，对于复杂结构并未涉及到。

本文基于有限元功率流理论，提出了对L型板连接处单元上的功率进行积分，为计算复杂结构的传递功率提供一种思路。将本文计算结果与导纳功率流法的结果进行对比，得到输入功率和传递功率结果曲线吻合较好，从而说明了本文计算结构传递功率的方法是可行、准确的。同时本文提出了评价振动传递的指标，功率流传递率，即从能量的角度定量地描述L型板传递振动的能力。给出了L型板的功率流云图，并将可视化技术应用到复杂结构舱段基座中，为研究基座的振动传递特性提供一定的帮助。……