《船體振動與噪聲》在介紹結構動力學基本知識的基礎上重點講述了船體振動的分析方法和計算方法，同時對船體結構振動產生的噪聲及其對船員產生的危害以及減振降噪的方法進行了討論和闡述。此外，還針對水下爆炸載荷作用下船體結構的衝擊回響特性與計算方法作了專門介紹。
基本介紹
- 書名：船體振動與噪聲
- ISBN：9787118069150
- 頁數：304頁
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2010年8月1日
基本信息,內容簡介,目錄,序言,
基本信息
平裝: 304頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 9787118069150, 7118069159
條形碼: 9787118069150
商品尺寸: 25.6 x 18.2 x 1.4 cm
商品重量: 540 g
ASIN: B0041RRDGM
內容簡介
目錄
第1章 結構動力學……1
1.1 單自由度系統自由振動……1
1.1.1 無阻尼單自由度系統自由振動……1
1.1.2 有阻尼單自由度系統自由振動……11
1.2 單自由度系統強迫振動……15
1.2.1 正弦擾力作用下的強迫振動……15
1.2.2 任意擾力作用下的強迫振動……26
1.2.3 衝擊載荷作用下的強迫振動……29
1.3 多自由度系統自由振動……36
1.3.1 無阻尼多自由度系統自由振動……36
1.3.2 有阻尼多自由度系統自由振動……49
1.4 多自由度系統強迫振動……51
1.4.1 外力激振下系統的回響……51
1.4.2 振型疊加法求系統的回響……53
1.4.3 用能量法求解多自由度系統無阻尼強迫振動的運動方程……55
1.5 彈性體振動……58
1.5.1 梁的振動……58
1.5.2 板的振動……91
1.5.3 遷移矩陣法……94
1.5.4 能量法……103
參考文獻……110
第2章 船體振動的基本特徵……111
2.1 概述……111
2.2 附連水對船體振動的影響……115
2.2.1 附連水質量工程計算方法……115
2.2.2 附連水質量的理論求解……121
2.3 船體振動的激振源……128
2.3.1 概述……128
2.3.2 螺旋槳干擾力……128
2.3.3 柴油機干擾力……133
2.3.4 其他干擾力……138
2.3.5 結構回響和振源分析……139
2.4 船體結構自由振動……141
2.4.1 船體總振動……141
2.4.2 船體上層建築振動……154
2.4.3 船體局部振動……158
2.5 船體耦合振動……165
2.6 船體強迫振動……168
2.7 船體振動的減振方法及規範衡準……172
2.7.1 概述……172
2.7.2 防振與減振措施……172
2.7.3 船體振動的規範衡準……176
參考文獻……179
第3章 船體噪聲及其控制……181
3.1 聲學基礎知識……181
3.1.1 概述……181
3.1.2 理想流體介質中的波動方程……181
3.1.3 平面聲波的基本性質……182
3.1.4 球面聲波的基本性質……183
3.2 結構輻射噪聲分析方法……184
3.2.1 有限元法及邊界元法……184
3.2.2 統計能量法……186
3.3 船舶主要噪聲源及其傳播特性……187
3.3.1 艦船的主要噪聲源……187
3.3.2 船舶噪聲的傳播特性……189
3.4 艦船艙室灰色預測……191
3.4.1 灰色系統理論與方法的綜述……191
3.4.2 船舶上層建築噪聲的灰色特性……192
3.4.3 艦船上層建築噪聲的預測模型……192
3.5 潛艇結構輻射噪聲……194
3.5.1 平板聲輻射……194
3.5.2 潛艇結構噪聲傳播特性……195
3.5.3 聲學覆蓋層聲學性能……197
第4章 水下爆炸作用下船體結構衝擊回響……200
4.1 水下爆炸載荷……200
4.1.1 水下爆炸基本物理現象……200
4.1.2 水下爆炸衝擊波……201
4.1.3 水下爆炸氣泡脈動……202
4.1.4 水下爆炸載荷模型……205
4.2 艦用材料的衝擊特性……206
4.2.1 艦船用材料發展現狀……206
4.2.2 艦船用材料應變率效應……207
4.2.3 艦船爆炸動回響中的材料模型……208
4.2.4 幾種常用材料性能……208
4.3 艦船水下爆炸衝擊環境……212
4.3.1 艦船衝擊環境及描述方法……212
4.3.2 衝擊回響譜……214
4.3.3 衝擊回響譜描述……216
4.3.4 艦船衝擊環境特徵……219
4.4 非接觸爆炸載荷作用下船體強度……221
4.4.1 爆炸載荷作用下船體回響計算……221
4.4.2 波浪載荷作用下艦船總縱強度外力計算……221
4.4.3 波浪載荷與爆炸載荷聯合作用的解耦方法……223
4.4.4 波浪載荷與衝擊波載荷聯合作用下的艦船總強度……224
4.4.5 波浪載荷與氣泡脈動載荷聯合作用下的艦船總強度……225
4.5 艦船水下接觸爆炸結構衝擊回響……226
4.5.1 接觸爆炸時艦船結構破損概述……226
4.5.2 接觸爆炸時艦船結構破損估算……229
4.5.3 接觸爆炸時船體板架衝擊回響……231
4.6 氣泡脈動下艦船強度分析……233
4.6.1 水下爆炸氣泡彎矩……233
4.6.2 氣泡脈動作用下艦船總縱強度評估……235
4.7 水面艦船舷側防護破損及防護機理……237
4.7.1 防雷艙結構設計思想……238
4.7.2 舷側防護機理研究……239
4.8 潛艇艇體結構抗衝擊特性……246
4.8.1 衝擊環境計算理論……246
4.8.2 雙殼潛艇衝擊環境……248
4.8.3 單殼潛艇衝擊環境……251
參考文獻……256
第5章 船舶減振抗沖元件……260
5.1 船舶減振抗沖元件的用途、類型及性能……260
5.2 橡膠金屬減振器……261
5.2.1 橡膠金屬減振器工作原理及物理特性……261
5.2.2 橡膠金屬減振器的分類……262
5.2.3 幾種常見的船舶橡膠金屬減振器……262
5.3 氣動減振器……263
5.4 金屬減振器……265
5.4.1 鋼絲繩減振器……266
5.4.2 彈簧(板簧)式金屬減振器……266
5.5 浮筏隔振系統……267
5.6 磁流變減振器……269
5.6.1 磁流變液減振器的工作原理……269
5.6.2 磁流變液減振器力學特性與阻尼特性……270
5.7 減振器的性能指標……275
參考文獻……276
第6章 船體振動噪聲對艇員的危害……277
6.1 艦船振動對艇員的影響及防護……277
6.1.1 艦船振動的主要特徵……277
6.1.2 艦船振動對艇員的影響……279
6.1.3 艦船振動的控制與艇員防護……282
6.2 艦船噪聲對艇員的影響及防護……286
6.2.1 艦船艙室噪聲的特點……286
6.2.2 艦船艙室噪聲對艇員的影響……288
6.2.3 艦船艙室噪聲的控制與艇員防護……292
6.3 艦船次聲對艇員的影響及防護……296
6.3.1 艦船次聲對艇員的影響……296
6.3.2 艦船次聲的防護……298
6.4 艦船衝擊對艇員的影響及防護……299
6.4.1 艦船衝擊對艇員的影響……299
6.4.2 艦船衝擊的防護……303
參考文獻……304
1.1 單自由度系統自由振動……1
1.1.1 無阻尼單自由度系統自由振動……1
1.1.2 有阻尼單自由度系統自由振動……11
1.2 單自由度系統強迫振動……15
1.2.1 正弦擾力作用下的強迫振動……15
1.2.2 任意擾力作用下的強迫振動……26
1.2.3 衝擊載荷作用下的強迫振動……29
1.3 多自由度系統自由振動……36
1.3.1 無阻尼多自由度系統自由振動……36
1.3.2 有阻尼多自由度系統自由振動……49
1.4 多自由度系統強迫振動……51
1.4.1 外力激振下系統的回響……51
1.4.2 振型疊加法求系統的回響……53
1.4.3 用能量法求解多自由度系統無阻尼強迫振動的運動方程……55
1.5 彈性體振動……58
1.5.1 梁的振動……58
1.5.2 板的振動……91
1.5.3 遷移矩陣法……94
1.5.4 能量法……103
參考文獻……110
第2章 船體振動的基本特徵……111
2.1 概述……111
2.2 附連水對船體振動的影響……115
2.2.1 附連水質量工程計算方法……115
2.2.2 附連水質量的理論求解……121
2.3 船體振動的激振源……128
2.3.1 概述……128
2.3.2 螺旋槳干擾力……128
2.3.3 柴油機干擾力……133
2.3.4 其他干擾力……138
2.3.5 結構回響和振源分析……139
2.4 船體結構自由振動……141
2.4.1 船體總振動……141
2.4.2 船體上層建築振動……154
2.4.3 船體局部振動……158
2.5 船體耦合振動……165
2.6 船體強迫振動……168
2.7 船體振動的減振方法及規範衡準……172
2.7.1 概述……172
2.7.2 防振與減振措施……172
2.7.3 船體振動的規範衡準……176
參考文獻……179
第3章 船體噪聲及其控制……181
3.1 聲學基礎知識……181
3.1.1 概述……181
3.1.2 理想流體介質中的波動方程……181
3.1.3 平面聲波的基本性質……182
3.1.4 球面聲波的基本性質……183
3.2 結構輻射噪聲分析方法……184
3.2.1 有限元法及邊界元法……184
3.2.2 統計能量法……186
3.3 船舶主要噪聲源及其傳播特性……187
3.3.1 艦船的主要噪聲源……187
3.3.2 船舶噪聲的傳播特性……189
3.4 艦船艙室灰色預測……191
3.4.1 灰色系統理論與方法的綜述……191
3.4.2 船舶上層建築噪聲的灰色特性……192
3.4.3 艦船上層建築噪聲的預測模型……192
3.5 潛艇結構輻射噪聲……194
3.5.1 平板聲輻射……194
3.5.2 潛艇結構噪聲傳播特性……195
3.5.3 聲學覆蓋層聲學性能……197
第4章 水下爆炸作用下船體結構衝擊回響……200
4.1 水下爆炸載荷……200
4.1.1 水下爆炸基本物理現象……200
4.1.2 水下爆炸衝擊波……201
4.1.3 水下爆炸氣泡脈動……202
4.1.4 水下爆炸載荷模型……205
4.2 艦用材料的衝擊特性……206
4.2.1 艦船用材料發展現狀……206
4.2.2 艦船用材料應變率效應……207
4.2.3 艦船爆炸動回響中的材料模型……208
4.2.4 幾種常用材料性能……208
4.3 艦船水下爆炸衝擊環境……212
4.3.1 艦船衝擊環境及描述方法……212
4.3.2 衝擊回響譜……214
4.3.3 衝擊回響譜描述……216
4.3.4 艦船衝擊環境特徵……219
4.4 非接觸爆炸載荷作用下船體強度……221
4.4.1 爆炸載荷作用下船體回響計算……221
4.4.2 波浪載荷作用下艦船總縱強度外力計算……221
4.4.3 波浪載荷與爆炸載荷聯合作用的解耦方法……223
4.4.4 波浪載荷與衝擊波載荷聯合作用下的艦船總強度……224
4.4.5 波浪載荷與氣泡脈動載荷聯合作用下的艦船總強度……225
4.5 艦船水下接觸爆炸結構衝擊回響……226
4.5.1 接觸爆炸時艦船結構破損概述……226
4.5.2 接觸爆炸時艦船結構破損估算……229
4.5.3 接觸爆炸時船體板架衝擊回響……231
4.6 氣泡脈動下艦船強度分析……233
4.6.1 水下爆炸氣泡彎矩……233
4.6.2 氣泡脈動作用下艦船總縱強度評估……235
4.7 水面艦船舷側防護破損及防護機理……237
4.7.1 防雷艙結構設計思想……238
4.7.2 舷側防護機理研究……239
4.8 潛艇艇體結構抗衝擊特性……246
4.8.1 衝擊環境計算理論……246
4.8.2 雙殼潛艇衝擊環境……248
4.8.3 單殼潛艇衝擊環境……251
參考文獻……256
第5章 船舶減振抗沖元件……260
5.1 船舶減振抗沖元件的用途、類型及性能……260
5.2 橡膠金屬減振器……261
5.2.1 橡膠金屬減振器工作原理及物理特性……261
5.2.2 橡膠金屬減振器的分類……262
5.2.3 幾種常見的船舶橡膠金屬減振器……262
5.3 氣動減振器……263
5.4 金屬減振器……265
5.4.1 鋼絲繩減振器……266
5.4.2 彈簧(板簧)式金屬減振器……266
5.5 浮筏隔振系統……267
5.6 磁流變減振器……269
5.6.1 磁流變液減振器的工作原理……269
5.6.2 磁流變液減振器力學特性與阻尼特性……270
5.7 減振器的性能指標……275
參考文獻……276
第6章 船體振動噪聲對艇員的危害……277
6.1 艦船振動對艇員的影響及防護……277
6.1.1 艦船振動的主要特徵……277
6.1.2 艦船振動對艇員的影響……279
6.1.3 艦船振動的控制與艇員防護……282
6.2 艦船噪聲對艇員的影響及防護……286
6.2.1 艦船艙室噪聲的特點……286
6.2.2 艦船艙室噪聲對艇員的影響……288
6.2.3 艦船艙室噪聲的控制與艇員防護……292
6.3 艦船次聲對艇員的影響及防護……296
6.3.1 艦船次聲對艇員的影響……296
6.3.2 艦船次聲的防護……298
6.4 艦船衝擊對艇員的影響及防護……299
6.4.1 艦船衝擊對艇員的影響……299
6.4.2 艦船衝擊的防護……303
參考文獻……304
序言
《船體振動與噪聲》內容簡介：船體振動與噪聲是船舶與海洋工程專業的一門重要的專業基礎課程。它涉及範圍較廣，與船舶結構力學、流體力學、結構動力學及聲學都有密切的聯繫。隨著船舶與海洋工程技術的飛速發展，船舶的振動與噪聲問題日顯突出。多年來，很多學者從不同的角度用不同的方法對船體振動與噪聲問題進行了廣泛的研究，迄今為止已經有很多研究成果在相關的學術刊物上發表，這些研究成果為指導船體振動噪聲計算提供了有效途徑。所以，為了貫徹教育部在“十一五”期間提出的“注重基礎，更新知識，利於教學”的原則，以適應當前科技發展和教育改革的需要，作者編寫此書，在突出基礎理論的基礎上，總結歸納了該領域所取得的一些新的研究成果，希望能夠豐富船體振動的教學內容。
