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基于柱塞泵动力源的水射流噪声特性研究
| 论文题名： | 基于柱塞泵动力源的水射流噪声特性研究 |
| 关键词： | 水下航行器;喷水推进装置;水射流;噪声特性;柱塞泵动力源 |
| 摘要： | 随着海洋资源争夺的日益激烈,喷水推进由于其巨大的开发潜力被广泛的运用到水下航行器中,其噪声水平直接决定了航行器的隐蔽性。水射流噪声是喷水推进器噪声的主要来源,国内外对喷水推进及水射流的研究很广泛,但很少涉足水射流噪声领域。本文以实验室自主研发的阀配流式轴向柱塞泵为动力源,对水射流进行噪声特性研究。 本文对水射流噪声的两个主要来源(射流湍流噪声和气蚀噪声)进行了理论分析。分析了射流流速、工作压力、压力脉动以及喷嘴结构形状对水射流噪声的影响,并提出通过降低压力脉动和改进喷嘴结构来降低水射流噪声。 针对柱塞泵提供动力源的水射流系统中的压力脉动特性,以及系统工况的多变性,本文设计了蓄能器组的模型,并对各蓄能器的充气压力进行了设计。 对多种几何形状喷嘴的流场进行了对比仿真分析,得到不同喷嘴在不同参数下的流场及湍流动能分布。对不同结构喷嘴的气蚀比进行了对比分析,结果表明流线型结构能够有效抑制气蚀的发生,从而降低气蚀噪声。 最后对圆柱、圆锥喷嘴在不同入口条件下的噪声特性进行了试验研究。试验结果表明,入口条件相同时,圆锥喷嘴的水射流噪声要明显低于圆柱喷嘴,表明改进喷嘴结构可降低水射流噪声。同时,使用蓄能器组降低系统的压力脉动可降低水射流噪声。 |
| 作者： | 朱万方 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 朱玉泉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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