基于流固耦合模型的拖曳线列阵隔振模块隔振性能-江苏科技大学学报.PDFVIP

第２２卷第２期 江 苏 科 技 大 学 学 报（自然科学版） Ｖｏ１２２ Ｎｏ２ 　 ２００８年４月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ａｐｒ．２００８ 　　　　　　 基于流固耦合模型的拖曳线列阵 隔振模块隔振性能分析 江国和，孔晓丽 （江苏科技大学 机械与动力工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：为了进一步提高拖曳式声纳的工作性能，必须在声阵模块前、后插入性能优良的隔振模块。利用ＡＮＳＹＳ有限元软 件建立了拖曳线列阵隔振模块的流固耦合模型，计算了隔振模块ＶＩＭ（ＶｉｂｒａｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅｓ）的隔振性能。计算表明 了流体、拉力、护套材料阻尼、护套材料弹性模量等对隔振模块的隔振性能都有一定的影响。模型中应充分考虑流体的作 用；隔振效果随拉力的增大而减小，护套材料阻尼和弹性模量对隔振效果的影响均与激励频率有关。对于进一步改进和提 高隔振模块性能具有参考价值。 关键词：拖曳线列阵；隔振模块；隔振量；流固耦合；有限元 中图分类号：Ｕ６６１４４　　　　　　文献标识码：Ａ　　 文章编号：１６７３－４８０７（２００８）０２－００５６－０４ ＶｉｂｒａｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎＣａｐａｂｉｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＶｉｂｒａｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅｓ ＢａｓｅｄｏｎＦｌｕｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏｕｐｌｉｎｇＭｏｄｅｌ ＪＩＡＮＧＧｕｏｈｅ，ＫＯＮＧＸｉａｏｌｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇ．，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅａｎｄｉｓｏｌａｔｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｆｒｏｍｓｔｅｒｎａｒｒａｙｓｗｉｎｇａｎｄｔｏｗｅｄｃａｂｌｅｄｓｈａｋｉｎｇ，ＶＩＭ（Ｖｉｂｒａ ｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅｓ）ａｒｅｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄｂｏｔｈａｈｅａｄａｎｄａｓｔｅｒｎｏｆａｃｏｕｓｔｉｃｍｏｄｕｌｅｓ．Ｔｈｅｆｌｕｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｕｐｌｉｎｇ ｆｉｅｌｄｍｏｄｅｌｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｌｕｉｄ，ｐｕｌｌ，ｈｕｌｌｄａｍｐ ｉｎｇａｎｄｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓａｌｌｈａｖｅａｃｅｒｔａｉｎｄｅｇｒｅｅｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆＶＩＭ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｌｕ ｉｄｓｈｏｕｌｄｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｄｅｑｕａｔｅｌｙｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｉｓｏｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｐｕｌｌｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆ ｈｕｌｌｄａｍｐｉｎｇａｎｄｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｈａｖｅｒｅｆｅｒ ｅｎｃｅｖａｌｕｅｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆＶＩＭ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｗｅｄａｒｒａｙｓｏｎａｒ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅｓ；ｖｉｂｒａｔｉｏｎｌｅｖｅｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ；ｆｌｕｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｕｐｌｉｎｇ； ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ ０　引　言 拖曳线列阵声纳无论在军工还是民用上都获得了广泛的应用和发展。在拖曳线列阵声纳研制中，抑 制流噪声是一个关键的因素。在声阵模块前、后插入性能优良的隔振模块，尽可能衰减振动，是抑制流噪 声的有效途径。因此建立隔振模块的数学模型，准确计算和预报其隔振性能，对于设计和制造性能优良的 拖曳线列阵隔振模块，从而更好地抑制流噪声就具有重要的意义。文献［１］在拖曳水池中对隔振模块在不 同工况下的隔振量进行了实际测量。文献［２］将隔振模块视为具