[发明专利]局部敷声学覆盖层的双流域耦合三维声弹性试验验证方法

权利要求书

1.一种局部敷声学覆盖层的双流域耦合三维声弹性试验验证方法，其特征在于，所述试验验证方法包括：

根据双流域耦合三维声弹性计算方法建立双层壳水下航行器的声弹性干结构计算模型；

根据所述声弹性干结构计算模型设计双层平板模型，所述双层平板模型的内部设置有与形成外壳的外层板平行的内层板，所述内层板将所述双层平板模型的内部分隔为水密空腔和透水空腔，所述透水空腔处于所述外层板与内层板之间并与外部连通，所述外层板的外部形成为外流场，所述透水空腔形成为内流场，所述水密空腔内在所述内层板上安装有电磁激振机；

在所述双层平板模型的内层板与内流场所接触的表面以及外层板与外流场所接触的表面分别进行局部的声学覆盖层的敷设，局部敷设有声学覆盖层的双层平板模型构成试验模型；

采用所述电磁激振机进行激励，根据有限元模态分析结果选取结构的合适位置安装一批振动加速度传感器，将所述试验模型悬吊在空气中进行干模态测试；将干模态测试结果与计算结果进行比对，用于验证和修正相应的声弹性干结构计算模型；

将安装有振动加速度传感器的所述试验模型吊放在试验水域中，并在所述试验水域中与所述试验模型间隔预定距离处设置水听器，根据所述振动加速度传感器和所述水听器采集到的信号对所述试验模型进行流固耦合振动试验与水中声辐射试验。

2.根据权利要求1所述的试验验证方法，其特征在于，所述双层平板模型还包括侧壁板和封盖；所述侧壁板、外层板和封盖形成所述双层平板模型的外壳，所述侧壁板形成为外壳的侧壁，所述外层板设置在所述外壳的底部开口处并与所述侧壁板焊接在一起，所述封盖设置在所述外壳的顶部开口处与所述侧壁板可拆卸式装配在一起，所述封盖与所述侧壁板的端面之间密封，所述内层板设置在外壳内部并与所述外层板平行，所述内层板与所述外壳的内壁焊接在一起，所述侧壁板和封盖上均焊接了T型纵横向加强筋；所述侧壁板在所述内层板和外层板之间的区域开设有流水孔；所述外壳上设置有水密接头，所述电磁激振机和振动加速度传感器的传输线通过所述水密接头引出到外部。

3.根据权利要求1所述的试验验证方法，其特征在于，所述电磁激振机的激振杆的下端安装阻抗头，所述阻抗头用于测量激励点处的激振力和振动响应，所述电磁激振机在所述内层板上的安装位置处的高频滤波效应达到预设标准，使得在测试频段范围内，所述电磁激振机的激励力仅通过激振杆传递到所述内层板上。

4.根据权利要求1所述的试验验证方法，其特征在于，在所述双层平板模型的内层板与内流场所接触的表面以及外层板与外流场所接触的表面分别进行局部的声学覆盖层的敷设，包括：

在所述双层平板模型的内层板与内流场所接触的表面的其中半边区域敷设声学覆盖层、相对的另外半边区域裸露；

在所述双层平板模型的外层板与外流场所接触的表面的正对内层板裸露部分的半边区域敷设声学覆盖层、相对的另外半边区域裸露，外层板的裸露部分与内层板敷设声学覆盖层的部分正对。

5.根据权利要求1所述的试验验证方法，其特征在于，所述双层平板模型上敷设的声学覆盖层采用软橡胶材料，所述软橡胶材料内部有均匀的空腔。

6.根据权利要求1-5任一所述的试验验证方法，其特征在于，所述试验验证方法还包括：所述试验水域的水深在50米以上，所述试验模型吊放在所述试验水域中与水面的距离在10米以上，所述水听器设置在所述试验水域中与所述试验模型同等水平位置处，且所述水听器与所述试验模型之间的所述预定距离在5～15米范围内。