Noise and Vibration Control ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1): 41-48.

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Ice InterfaceWaves Excited by Vibrating Cylindrical Shells under Ice Cover

  

  • Received:2024-07-29 Revised:2024-11-06 Online:2026-02-18 Published:2026-02-18

冰层覆盖下振动圆柱壳激发的冰层界面波研究

孙鑫1, 吴绍维1,2, 马士超1, 柯磊3, 黄浩4   

  1. ( 1. 重庆交通大学航运与船舶工程学院,重庆400074;
    2. 武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室,武汉430063;
    3. 重庆三峡职业学院智能制造学院,重庆404155;
    4. 中国汽车工程研究院股份有限公司,重庆401122 )

摘要: 基于有限元理论研究冰层覆盖下浅海振动圆柱壳激发的冰层界面波的传播规律,建立冰层覆盖条件下的水下声学有限元模型,对冰层界面波进行仿真计算,重点分析潜深、冰层厚度以及激励力对冰层界面波传播的影响规律。研究发现,频率为10 Hz时,冰层界面波的主要振动方向为垂向;冰层厚度与浅海深度不变时,声压级随潜深增加呈现下降趋势,但在特定深度处表现为非线性变化;当圆柱壳潜深不变时,冰层厚度的增加导致界面波在不同方向上传播存在差异;激励力的增加则会使声压级和垂直位移幅值线性增强。这些发现对极地声学环境下的声波传播研究具有重要意义,能够为极地环境监测、气候变化影响评估和海洋工程设计提供理论支持。

关键词: 声学, 冰层覆盖, 冰层界面波, 低频, 圆柱壳