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水下开口翼型腔和喷嘴流噪声机理研究
| 论文题名： | 水下开口翼型腔和喷嘴流噪声机理研究 |
| 关键词： | 水下航行器;开口翼型腔;喷嘴;流噪声;声学有限元 |
| 摘要： | 随着航速的不断提高，流噪声逐渐成为了影响水下航行器声隐身性能的重要因素。广义的说，所有因不稳定流动引起的辐射噪声都叫做流噪声，包括流激噪声和流体自噪声。本文分别对这两种类型的流噪声进行了研究。 根据日益突出的水下流噪声问题，本文找到一种能够准确、高效的预报流噪声的数值计算方法，该方法借助了计算流体动力学、声学有限元以及多种前后处理软件，建立了大涡模拟、结构有限元和Lighthill声类比理论相结合的计算方式，并通过对shell单元进行双面耦合处理，减少了板壳结构的建模、计算的工作量，这对求解水下复杂板壳结构的流激噪声具有重要意义。通过对流激薄板算例和孔穴流噪声算例的验证，认为该数值计算方法可用于研究流激噪声和流体自噪声，并对水下开口翼型腔流激噪声和喷嘴射流噪声进行了数值计算，总结了流场和声场特性及相关规律。 针对水下流噪声较难准确测量的问题，使用一种带有修正量的混响测量方法，该测量方法只需在混响控制区内测量出空间平均声压级，再通过修正量进行校准，就可得到水下复杂声源的辐射声功率。利用此测量方法在重力式低噪声水洞和混响箱开展了水下开口翼型腔和喷嘴流噪声的试验测量工作，试验测量结果与数值计算得到的规律一致，证明了大涡模拟、结构有限元和Lighthill声类比理论相结合的数值计算方法是一种可用于研究水下流噪声的有效手段。 |
| 作者： | 宋昊 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 尚大晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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