基于局部优化和深度学习的壳体高频声辐射预报方法

    公开(公告)号:CN119514338A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411562785.1

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明涉及噪声预测技术领域,公开了基于局部优化和深度学习的壳体高频声辐射预报方法,包括:获取水下航行器的壳体的历史运行数据,历史运行数据包括速度数据、振动数据和声辐射数据;对历史运行数据进行处理,并提取关键特征;构建深度学习网络模型,根据关键特征对深度学习网络模型进行训练;并采用局部优化算法对深度学习网络模型进行优化,得到深度学习网络模型参数的最优解;将参数的最优解赋予训练后的深度学习网络模型,得到壳体高频声辐射预报模型;获取水下航行器的壳体的实时运行数据,并基于壳体高频声辐射预报模型,根据实时运行数据确定壳体的高频声辐射预报数值。本发明提高了声辐射预测的准确性和效率,实现在线监测壳体噪声。

    基于声固耦合和大数据分析的壳体状态识别方法

    公开(公告)号:CN118313216A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410594988.2

    申请日:2024-05-14

    Abstract: 本发明提供了一种基于声固耦合和大数据分析的壳体状态识别方法,包括:基于壳体结构的参数信息构建壳体三维模型,获取壳体结构的振动状态数据;获取壳体结构的传感器数据,采用大数据分析方法获取壳体结构的总损耗值以及各部件的损耗值,判断壳体结构是否需要更换,以及判断壳体结构的各部件是否需要进行维修。本发明分别采用有限元方法和边界元方法对壳体设备的内部结构进行分析,并采用声固耦合模型以及数字化模型结合的方式构建壳体设备的三维分析模型,在对壳体内部进行振动分析的同时实现整体设备以及各部件的运行状态显示,结合模型的输出结果实现船舶大型壳体设备的故障诊断,便于工作人员实时发现故障,及时采取维修或更换措施。

    一种基于近场声全息技术的回转曲面声场重建方法

    公开(公告)号:CN111707353B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202010478871.X

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于近场声全息技术的回转曲面声场重建方法,利用在圆柱全息面上测得的声压信息,应用统计最优柱面近场声全息技术减少重建距离从而提高了重建精度,应用球面波叠加近场声全息技术克服了统计最优方法只能重建规则柱面声场的局限性,实现了基于圆柱测量面的任意回转曲面外形壳体结构辐射声场重建,放置多个球面波源代替单一球面波源,克服了该方法对于声场外形的限制,有效抑制了高阶次球面波中的误差对重建精度和稳定性的负面影响,通过数值仿真充分展示了该方法的有效性,能够对回转曲面外形壳体结构在三维空间中任意一点的辐射声场进行重建并实现可视化显示,从而直观的获得结构外部声场不同区域的声辐射特征以及声场亮点位置。

    一种基于声固耦合的壳体结构低频声辐射预报方法

    公开(公告)号:CN111709168A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010476531.3

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于声固耦合的壳体结构低频声辐射预报方法,采用结构干模态作为输入的声固耦合声辐射预报方法,充分考虑流体压缩性从而提高预报精度,建立壳体结构的有限元模型,通过Block-Lanczos算法获得几何模型的干模态信息,在统一的声学计算环境下建立壳体结构及其周围声场的声固耦合模型,并进行声振耦合一体化计算分析,同步得到壳体结构的声学响应及结构振动响应,从而实现壳体结构低频声辐射预报,相比传统流固耦合方法充分考虑了流体的可压缩性对结构振动的阻尼效应,从而有效提高低频声辐射预报精度,本方法充分考虑了流体对结构的阻尼作用,相比于传统的流固耦合分析方法具有更高的分析精度,可为舰艇减振降噪工作提供可靠依据。

    一种基于局部优化的壳体结构高频声辐射预报方法

    公开(公告)号:CN111709128A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010478851.2

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部优化的壳体结构高频声辐射预报方法,先基于壳体结构的尺寸参数建立其结构模型,然后对结构模型划分网格,并基于网格模型对结构进行子系统划分;建立各子系统的边界耦合关系与结构周围的流体声学环境,采用瞬态衰减法获取子系统高能量贡献子系统的内损耗因子,通过局部修正模型参数建立壳体结构声辐射模型能量平衡方程,进而在保证预报足够精度的同时降低模型参数测试量,在减少模型参数测试量的同时提高声辐射预报精度,减小建模周期,本发明能在减少模型参数测试的同时提高辐射声场预报精度,可为舰艇减振降噪工作提供可靠依据,具有重要的理论意义及工程应用价值。

    一种基于近场声全息技术的回转曲面声场重建方法

    公开(公告)号:CN111707353A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010478871.X

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于近场声全息技术的回转曲面声场重建方法,利用在圆柱全息面上测得的声压信息,应用统计最优柱面近场声全息技术减少重建距离从而提高了重建精度,应用球面波叠加近场声全息技术克服了统计最优方法只能重建规则柱面声场的局限性,实现了基于圆柱测量面的任意回转曲面外形壳体结构辐射声场重建,放置多个球面波源代替单一球面波源,克服了该方法对于声场外形的限制,有效抑制了高阶次球面波中的误差对重建精度和稳定性的负面影响,通过数值仿真充分展示了该方法的有效性,能够对回转曲面外形壳体结构在三维空间中任意一点的辐射声场进行重建并实现可视化显示,从而直观的获得结构外部声场不同区域的声辐射特征以及声场亮点位置。

    基于局部优化和支持向量机的壳体状态识别方法

    公开(公告)号:CN119514339A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411562860.4

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明涉及壳体状态识别技术领域,公开了一种基于局部优化和支持向量机的壳体状态识别方法,其方法包括:采集水下航行器壳体的状态数据,状态数据包括应力数据、变形数据和声发射数据:对状态数据进行处理,并基于局部优化算法提取关键特征;根据提取的关键特征训练支持向量机模型,获得壳体状态的风险值;获取水下航行器的行驶数据,根据行驶数据对风险值进行调整,确定壳体的最终风险值;根据最终风险值生成水下航行器的行驶策略。通过对壳体状态数据进行分析处理,结合局部优化算法和支持向量机模型,提高了壳体状态识别的准确性和效率,实现了对水下航行器壳体状态的实时监测,便于及时发现潜在的安全问题。

    一种基于平面测试的圆柱壳体声场分步组合重构方法

    公开(公告)号:CN111707354B

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202010479190.5

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于平面测试的圆柱壳体声场分步组合重构方法,通过建立与待测圆柱壳体声源共形的最佳中间转换面,在统计最优近场声全息理论基础上,合理选取平面波函数一次重构总体重构误差最小的共形转换面,利用统计最优平面近场声全息将平面测试声压数据转换到圆柱共形转换面,再利用统计最优柱面近场声全息利用转换面声压求取圆柱声源声压,结合了平面波函数对全息面测试要求较简单和柱面波函数对圆柱型壳体结构声场重构精度更高的特点,突破了传统方法中要求全息面与声源面共形从而导致数据采集困难的限制,实现圆柱壳体结构声场高精度重构,提高了圆柱壳体结构的重构精度,解决了实际测试中与壳体结构共形的全息面难以布置的问题。

    一种基于局部优化的大尺寸壳体结构中频声辐射预报方法

    公开(公告)号:CN111859726A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010476533.2

    申请日:2020-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部优化的壳体结构中频声辐射预报方法,先基于壳体结构的尺寸参数建立其结构模型;然后对结构模型划分网格,并基于网格模型对子系统进行划分,取模态数为3-5的子系统为SEA子系统,建立SEA子系统中各子系统的边界耦合关系及结构周围的流体声学环境,再采用瞬态法获取SEA子系统高能量贡献子系统的中频模型参数;通过局部修正模型SEA子系统模型参数建立壳体结构声辐射模型功率平衡方程,获取更加精确的中频声辐射求解,本发明能在减少模型参数测试的同时提高辐射声场预报精度,可为舰艇减振降噪工作提供可靠依据,具有重要的理论意义及工程应用价值。

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