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原文传递低噪声螺旋桨设计策略研究

论文题名：	低噪声螺旋桨设计策略研究
关键词：	船舶工程;低噪声螺旋桨;优化设计;噪声控制
摘要：	螺旋桨噪声是船舶主要噪声之一，它虽然对其水动力不会产生影响，但会影响船员及乘客的舒适度甚至对人们的身体健康产生危害，更为重要的是，螺旋桨噪声会影响现代舰船的隐蔽性，因此，螺旋桨噪声一直是国内外学者研究的热点课题。　　本文基于有限元及边界元方法，对螺旋桨的振动特性，水动力性能及声辐射进行了数值计算分析，具体内容如下：　　1）根据螺旋桨的型值参数，进行坐标换算，建立了螺旋桨的三维实体模型。对建立的螺旋桨模型进行敞水性能分析，验证了螺旋桨建模方法的精确性，同时也证明所采用的数值计算方法适用于螺旋桨的水动力性能分析，且具有较高的计算精度。　　2）研究了转动，阻尼及流固耦合作用对螺旋桨振动特性的影响。验证了计算方法的有效性，运用有限元法，分析了转动作用以及阻尼对螺旋桨振动特性的影响，运用耦合模态分析法，分析了流固耦合作用对螺旋桨振动特性的影响，结果表明转动对螺旋桨振动特性的影响可以忽略，阻尼及流固耦合作用对螺旋桨振动特性的影响不能忽略。　　3）研究了不同激励位置下，螺旋桨的辐射噪声，结果表明激励作用叶根部位时，螺旋桨辐射噪声最小，作用于叶梢部位时，辐射噪声最大。同时对非均匀流场中螺旋桨的水动力性能进行了计算，将螺旋桨叶片所受脉动压力，作为螺旋桨所受激励，进行响应计算，然后运用直接边界元法，计算了螺旋桨辐射噪声。　　4）通过改变螺旋桨的材料及几何参数，对螺旋桨的声辐射进行分析，并进行对比总结，给出无空泡情况下低噪声螺旋桨的设计策略。　　通过以上内容的研究，本文提出了低噪声螺旋桨设计策略，对研发高效、低振、低噪螺旋桨具有借鉴意义。
作者：	夏鹏鹏
专业：	机械工程
导师：	桂洪斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文