艦船結(jié)構(gòu)振動沖擊與噪聲

內(nèi)容概要

全書分6章，系統(tǒng)介紹了艦船結(jié)構(gòu)振動沖擊與噪聲的理論和最新發(fā)展趨勢，在兼顧結(jié)構(gòu)動力本身的系統(tǒng)性的同時，著重強調(diào)工程應用技術(shù)本書所涉及的專題內(nèi)容全面、集中，是作者及其課題組在吸取國內(nèi)外最新研究成果和總結(jié)所取得的工程技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上編著而成，概念清晰，論述由淺入深，科學嚴謹，可滿足船舶行業(yè)廣大讀者的不同要求。    本書可作為船舶工程研究生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員及科研人員的學習參考書。

作者簡介

姚熊亮，1963年生于四川成都，教授，博導生導師1992年畢業(yè)于哈爾濱工程大學船舶工程學院，獲博士學位現(xiàn)任哈爾濱工程大學船舶工程學院院長，主要研究方向為船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)振動與控制、流一固耦合動力分析、噪聲控制等出版教材4部；在國內(nèi)外學術(shù)刊物和會議上發(fā)表論文7

書籍目錄

第1章　結(jié)構(gòu)動力學基礎(chǔ)　1.1　結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的離散化　　1.1.1　結(jié)構(gòu)離散化　　1.1.2　變分法　　1.1.3　加權(quán)殘量法　　1.1.4　有限元法　　1.1.5　邊界元法　1.2　線性系統(tǒng)的動力響應求解方法　　1.2.1　結(jié)構(gòu)振動特征值問題的性質(zhì)　　1.2.2　模態(tài)疊加法　　1.2.3　直接積分法　　1.2.4　子空間迭代法　1.3　動力子結(jié)構(gòu)方法　　1.3.1　動力子結(jié)構(gòu)方法的由來　　1.3.2　模態(tài)綜合法　　1.3.3　界面位移綜合法　　1.3.4　遷移子結(jié)構(gòu)法　1.4　非線性振動的時域解　　1.4.1　增量方程　　1.4.2　有限差分法　　1.4.3　Newlnark法　　1.4.4　Wilson法　1.5　人工邊界多次透射理論　　1.5.1　理論和基本公式的推導　　1.5.2　波動的有限元模擬　　1.5.3　近場波動數(shù)值模擬的實現(xiàn)　參考文獻第2章　大尺度物體流固耦合振動　2.1　有限元法　　2.1.1　流體運動方程的建立　　2.1.2　流體元　　2.1.3　結(jié)構(gòu)的運動方程式　　2.1.4　時域與頻域求解　　2.1.5　濕模態(tài)法　　2.1.6　雜交子結(jié)構(gòu)法　　2.1.7　干模態(tài)法　2.2　邊界元法　　2.2.1　流體控制方程式　　2.2.2　Green方程　　2.2.3　干模態(tài)法　　2.2.4　Hess一Smith方法　　2.2.5　濕模態(tài)法　2.3　延遲勢法　　2.3.1　延遲勢法（Retarded　Potential　Method）　　2.3.2　延遲勢法的數(shù)值解法　2.4　雙漸近法　　2.4.1　早期近似法（Early　Time　Approximations，ETA）　　2.4.2　后期近似法LTA（Late　Time　Approximation）　　2.4.3　雙漸近法（Doubly　Asymptotic　Approximation，DAA）　　2.4.4　聲學近似DAA法　　參考文獻第3章　小尺度物體的流固耦合振動　3.1　旋渦脫落與渦激振動　　3.1.1　旋渦形成和脫落機理　　3.1.2　旋渦脫落特性　3.2　細長彈性體的流固耦合振動預報　　3.2.1　升力振子模型　　3.2.2　升力相關(guān)模型　　3.2.3　彈性雙柱流固耦合振動預報方法　3.3　線內(nèi)振動（In－Line　Vibrations）　3.4　跳躍振動　　3.4.1　發(fā)生跳躍振動的條件和判斷準則　　3.4.2　跳躍振動　　3.4.3　減小跳躍振動的方法　3.5　波流中小尺度物體振動分析　　3.5.1　Morison公式　　3.5.2　Morison公式中系數(shù)的討論　　3.5.3　升力系數(shù)　　3.5.4　波浪中圓柱體的尾渦圖形　3.6　數(shù)值模擬　參考文獻第4章　艦船爆炸沖擊響應　4.1　水下爆炸載荷　　4.1.1　水中爆炸基本物理現(xiàn)象　　4.1.2　水下爆炸沖擊波　　4.1.3　氣泡脈動載荷　　4.1.4　水下爆炸載荷的半經(jīng)驗公式　　4.1.5　計算氣泡脈動載荷的其他方法　4.2　材料的沖擊特性　　4.2.1　艦船用材料發(fā)展現(xiàn)狀　　4.2.2　艦船材料的應變率效應　　4.2.3　艦船爆炸動響應研究中常用的材料模式　　4.2.4　917低磁鋼材料動態(tài)特性試驗　　4.2.5　其他幾種材料的動態(tài)性能簡介　4.3　艦船結(jié)構(gòu)沖擊響應分析方法及特征　　4.3.1　沖擊響應譜概述　　4.3.2　沖擊響應譜的生成　　4.3.3　艦船結(jié)構(gòu)沖擊響應特征　4.4　水下爆炸載荷作用下的艦船總強度　　4.4.1　爆炸載荷作用下的船體響應　　4.4.2　水下爆炸氣泡脈動威力　　4.4.3　波浪載荷與爆炸載荷聯(lián)合作用下的船體總強度　4.5　水下爆炸氣泡動態(tài)特性　　4.5.1　理論基礎(chǔ)　　4.5.2　初始條件　　4.5.3　數(shù)值解法　　4.5.4　氣泡在重力場中的運動　　4.5.5　氣泡與剛壁的相互作用　　4.5.6　氣泡與自由表面及結(jié)構(gòu)之間的相互作用：　4.6　新型沖擊因子　　4.6.1　水下爆炸沖擊因子　　4.6.2　結(jié)構(gòu)在波陣面上投影面積S的計算方法　　4.6.3　沖擊波相似參數(shù)　　4.6.4　基于數(shù)值試驗對各沖擊因子的驗證　　4.6.5　對新型沖擊因子的討論　4.7　潛艇艇體結(jié)構(gòu)抗爆性能　　4.7.1　雙層加肋圓柱殼結(jié)構(gòu)抗沖擊性能仿真研究　　4.7.2　雙層加肋圓柱殼沖擊環(huán)境研究方法初探　　4.7.3　潛艇沖擊環(huán)境仿真　4.8　艦船接觸爆炸沖擊環(huán)境　　4.8.1　接觸爆炸作用下艦船破損的估算　　4.8.2　接觸爆炸作用下艦體板架的變形和破損　4.9　水面艦艇舷側(cè)防雷艙破損及防護機理　　4.9.1　典型結(jié)構(gòu)開裂判據(jù)　　4.9.2　爆炸載荷作用下艦船板架的變形與破損　　4.9.3　局部接觸和近距離非接觸爆炸時的結(jié)構(gòu)防護　　4.9.4　遠場水下爆炸作用下的防護結(jié)構(gòu)形式　　4.9.5　民船舷側(cè)防撞結(jié)構(gòu)形式　4.10　空中爆炸載荷　　4.10.1　空氣沖擊波　　4.10.2　沖擊波基本方程及其性質(zhì)　　4.10.3　中擊波超壓經(jīng)驗公式　　4.10.4　沖擊波的破壞作用　4.11　艦船空中爆炸下的沖擊響應　　4.11.1　結(jié)構(gòu)表面處的載荷計算　　4.11.2　船體結(jié)構(gòu)加速度響應　　4.11.3　艦船沖擊譜　4.12　空爆時艙室破損形式　　4.12.1　彈體的穿甲效應　　4.12.2　超壓引起的結(jié)構(gòu)破壞　　4.12.3　彈丸的殺傷效應　　4.12.4　爆炸后的溫度場效應　參考文獻第5章　結(jié)構(gòu)輻射噪聲與自噪聲　5.1　噪聲測定的主要指標　　5.1.1　聲速和波長　　5.1.2　聲級和分貝　　5.1.3　頻率、頻帶和分貝　　5.1.4　分貝的運算　5.2　船舶的主要噪聲源及聲振動傳播途徑和特點　　5.2.1　船舶的主要噪聲　　5.2.2　船舶艙室噪聲特點與分析　　5.2.3　船舶噪聲的傳播途徑和特點　5.3　船舶艙室噪聲灰色預測　　5.3.1　船舶上層建筑艙室噪聲灰色關(guān)聯(lián)分析　　5.3.2　船舶上層建筑艙室噪聲灰色預測模型　　5.3.3　灰色預測模型的推廣　5.4　潛艇結(jié)構(gòu)輻射噪聲預報方法　　5.4.1　有限元法及邊界元法　　5.4.2　統(tǒng)計能量分析法　　5.4.3　解析法　5.5　月池流噪聲及流體振蕩特性研究　　5.5.1　經(jīng)驗模態(tài)分解（ENID）法簡介　　　5.5.2　月池的流激振蕩特性　　5.5.3　月池側(cè)壁壓力分布趨勢　參考文獻第6章　艦船智能結(jié)構(gòu)動力學　6.1　智能材料　　6.1.1　形狀記憶材料　　6.1.2　壓電材料　　6.1.3　電（磁）流變液　　6.1.4　磁致伸縮材料　　6.1.5　光導纖維　　6.1.6　智能高分子材料　6.2　智能結(jié)構(gòu)　　6.2.1　智能結(jié)構(gòu)概念　　6.2.2　智能結(jié)構(gòu)工作機理　　　6.2.3　智能結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)　　6.2.4　智能結(jié)構(gòu)的應用前景　6.3　智能結(jié)構(gòu)振動控制方法　　6.3.1　主動減振智能結(jié)構(gòu)的組成　　6.3.2　智能化控制理論方法簡述　　6.3.3　智能結(jié)構(gòu)控制方法　6.4　壓電材料的應用　　6.4.1　壓電材料的基本性質(zhì)　　6.4.2　壓電方程　　6.4.3　壓電特性參數(shù)　　6.4.4　壓電材料在船體結(jié)構(gòu)中的應用　　6.4.5　智能結(jié)構(gòu)動態(tài)特性靈敏度分析　6.5　形狀記憶合金的應用　　6.5.1　形狀記憶合金的材料屬性　　6.5.2　形狀記憶合金的本構(gòu)模型　　6.5.3　形狀記憶合金在小型驅(qū)動器中的應用　參考文獻

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