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基于电磁力的流场与水动力噪声控制技术研究
| 论文题名： | 基于电磁力的流场与水动力噪声控制技术研究 |
| 关键词： | 水下航行器;水动力噪声;电磁力控制;降噪效果 |
| 摘要： | 在中高速航行条件下，艏部、指挥台围壳以及艉部产生的水动力噪声会严重地破坏水下航行器的声隐身性能。本文开展基于电磁力的流场与水动力噪声控制技术研究，通过在结构表面施加恒定电磁力，对其边界层进行流动控制，以降低水动力噪声。 电磁力作为主动控制技术具有简单可靠、灵活度较高的优点，本文首先选取平板结构验证了施加流向电磁力具有更好的降噪效果。在此基础上，选取作为水下航行体突出体典型代表的翼型结构为研究对象，施加流向电磁力于翼型结构表面，控制由于流体黏性和逆压力梯度损失动能造成的边界层分离现象，进一步研究电磁力控制翼型水动力噪声的机理，获得了不同攻角、不同雷诺数以及不同电磁作用参数对降噪效果的影响规律。基于以上数值计算结果进行了优化设计，包括局部施加电磁力及最佳电磁作用位置，在降低功耗的同时，提升电磁力的降噪性能。 在数值计算结果的基础上，设计制作了表面交错分布电极条和磁极条的翼型结构模型，在循环水槽进行试验测试，通过测量湍流脉动压力间接评价不同条件下电磁力的降噪效果，试验表明电磁力可有效降低水动力噪声。 本文的研究结果为水下航行体翼型结构的水动力噪声控制提供了一种新的方法，具有很好的工程应用价值。 |
| 作者： | 王璐 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 刘永伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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