大型邮轮大跨度开孔高腹板板架声振特性分析

喻 敏 陈梓恒 吴卫国

(武汉理工大学交通学院1) 武汉 430063) (武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心2) 武汉 430063)

0 引 言

开孔板结构一直是船舶与海洋工程领域的热门研究对象，国内外专家学者对此类结构的声振特性已经进行了广泛而深入的研究，他们运用不同的方法分析了矩形或圆形开孔板结构的声振特性问题[1].Cho等[2]运用假设模态法，Kwa等[3]运用独立坐标耦合法研究了矩形开孔板结构的振动特性.为了得到有椭圆内边界的矩形板的固有频率，Nogavg[4]通过实际模型试验对这种类型的开孔板结构进行了研究.Cho等[5]则运用有限差分法研究了矩形开孔板结构的动力学特性.有限元法在解决结构振动问题时，具有计算速度快，计算精度高，求解问题简单等优势，而在解决结构声辐射问题时，不能很好的处理无限域这一声辐射计算的前提条件，只能计算有限域的辐射声场将导致其辐射声场计算的误差很大；边界元法则能模拟无限域问题，能够弥补有限元法这一缺陷.因此，形成了相对比较成熟的有限元结合边界元分析方法，在Donaldson等[6]对结构固有频率和振型的理论推导的基础上,Zhong等[7]运用等几何法研究了含有大量开孔和不同形状FGM板结构的振动特性，陈美霞[8]运用边界元方法研究了普通平板结构的声辐射特性问题，Zhang等[9]运用FEM/BEM法研究了任意厚度各向同性板的振动与声辐射特性，并与解析结果进行比对，验证了此方法的准确性……