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用面向对象有限元方法研究水声吸声覆盖层声反射特性.pdf74页
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工学硕士学位论文
用面向对象有限元方法研究
水声吸声覆盖层声反射特性
硕士研究生: 邱力莹
指导教师 何元安教授
学位级别 工学硕士
学科专业 : 水声工程
所在单位 : 水声工程学院
论文提交日期: 年月
论文答辩日期: 年月
哈尔滨工程大学
学位授予单位:哈尔滨工程大学硕十学位论文
摘 要本文主要用面向对象有限元方法.
?研究了水声吸声覆盖层的声学特性。有限元数值
方法研究长久以来被广泛使用在结构问题的探讨和模拟上,水声吸声覆盖层
由于满足的周期性边界条件,采用有限元法可以有效的分析及计算模
型的吸声系数和透声系数。根据位移等物理量的对称关系,本文分析论证了
声波在垂直入射情况下最小的有限元计算区域是横截面为正六边形周期边界
的三棱柱,这个分析模型大大减少了有限元分析的计算量。
面向对象有限元方法是世纪末出现的有限元新方法,它克服了结构化
设计软件在可维护性、可扩充性的约束和开发效率低的缺陷。
本文将面向对象有限元方法引入了水声吸声覆盖层声学特性有限元研
究,在 .平台上编制了一个水声吸声覆盖层声学特性的面向对
象有限元分析软件,作为对本领域研究的一次有益尝试。本文提取了水声吸
声覆盖层声学特性有限元方法中的对象类,建立了各个对象类之间的关系,
确立完成了有限元分析的消息流从而形成所需要的软件。这个过程包括:水
声吸声覆盖层的面向对象有限元分析、设计和实现。
本文通过对比声波在分层介质材料中传播的吸声系数和透射系数的解析
解,验证了自编软件的准确性。数值分析了水声吸声覆盖层的声反
射特性。通过改变吸声材料的物理参数,计算了无空腔均匀层吸声覆盖层的
声反射系数,分析了吸
正在加载中，请稍后...聚氨酯-脲——水声换能器及水听器用新型透声密封材料--《橡塑资源利用》2011年01期
聚氨酯-脲——水声换能器及水听器用新型透声密封材料
【摘要】：几乎所有水声发射器和水听器都采用聚合材料封装。这些覆盖层可使声波穿过时无明显反射、损耗或失真,还可保护水声传感器及电子设备免受物理损坏和海水侵蚀。具有优越声学性能的材料应具有以下主要参数指标:⑴密度和声速接近海水;⑵低机械损耗角正切;⑶中到高剪切损耗角正切;⑷低剪切储能模量;⑸泊松比接近0.50;⑹在研究频率和研究温度内无显著聚合物变化。Division Newport的海军水下作战中心(NUWC)于近期合成了一种新的聚氨酯脲弹性体,用作传感器和水听器的密封材料。这种NUWC XP-1材料,利用异氰酸甲苯酯/聚醚多元醇作基料(分子量约为1500),DMTDA作交联剂或硫化剂。NUWC XP-1在室温下硫化一整夜,达到邵尔A硬度75度。在室温下,XP-1R的声速与海水的非常接近,25℃时的声阻抗为1.71×106瑞耳。NUWC XP-1的水下玻璃化转化温度为-31℃,其动态力学性能使其成为近乎理想的水下传感器/水听器密封材料。将其与几种常用的商业性聚氨酯密封材料比较后(例如中华人民共和国与德索托联合生产的PR-1547、PR-1592;Cyte公司生产的Conathane EN-7)得出结论,NUWC XP-1的性能等于或好于几乎所有能有效密封声学设备和传感器的材料。本产品给行业带来的特殊利益在于NUWC XP-1的化学配方由美国海军控制,且该材料由基本原材料制成,因此相比许多其他商业产品来说,它在未来的使用更广。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TB565.1【正文快照】：
1概述和背景从二十世纪七十年代起,聚氨酯弹性体就被海军用作水声发射器及水听器的密封材料。聚氨酯具有多种密封件所需要的性能,因此得以广泛应用,这些性能包括:⑴密度和声速与海水匹配(决定了其特性声阻抗);⑵泊松比接近0.50;⑶低剪切储能模量和高剪切损耗正切;⑷中低度吸
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