薄板结构低噪声仿生拓扑优化方法

摘要：

针对薄板结构的低噪声设计问题,以结构声辐射功率最小化为优化目标,借鉴植物脉序分枝结构的构型特征,提出了薄板结构加强筋布局的仿生拓扑优化方法.以结构应变能最小和释放局部最大剪应力作为加强筋主脉和次脉的生长准则,以广义Murray准则作为加强筋脉序的分歧准则,构造了具有脉序分级特征的加强筋自适应生长算法.以固支薄板结构的横向弯曲振动及声辐射问题为典型算例,对比分析了仿脉序分布加筋板结构的声辐射功率和振动功率流的分布特性.数值结果表明,与相同体积约束下的正交加筋布局方式相比,仿脉序分布加筋方法使薄板结构具有更优的声振特性,进而验证了薄板结构加强筋仿生布局降噪方法的有效性与可靠性.

关键词：仿生设计、加强筋布局、拓扑优化、薄板结构、低噪声

所属期刊栏目：27

分类号：TB532(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51505096;黑龙江省自然科学基金资助项目E2015026;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目HEUCF150701;黑龙江省青年科学基金资助项目QC2016056

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1358-1364