基于LES的螺旋桨宽带噪声数值预报方法研究

发布时间：2017-11-30 10:21

  本文关键词：基于LES的螺旋桨宽带噪声数值预报方法研究

  更多相关文章： 螺旋桨 宽带噪声 大涡模拟 边界元方法

【摘要】：螺旋桨噪声是船舶三大噪声源之一,并占据极其重要的位置。它不仅影响船员及游客的工作休息,对生态环境造成污染,而且直接关系到舰船的声隐身能力。为提升螺旋桨声学性能,噪声数值预报方法是重要技术途径之一。本文基于大涡模拟和声学边界元耦合方法,开展了螺旋桨宽带噪声数值预报方法研究。为建立噪声数值预报方法,首先,对螺旋桨计算域大小、网格划分策略进行研究,与试验结果对比验证了可靠性。采用大涡模拟方法,结合动态Smagorinsky亚格子模型对螺旋桨非定常流场进行数值模拟,分析了桨叶表面的压力脉动。其次,基于流场数值计算结果,以桨叶表面压力脉动为声源,结合声学边界元法进行了螺旋桨宽带噪声数值预报方法研究,通过螺旋桨模型噪声试验验证了数值计算结果的可靠性,对影响噪声计算结果的网格数量、计算时间步数、时间步长等因素进行分析研究。考察了螺旋桨宽带噪声声压脉动特性、周向与轴向声辐射规律、空间声压云图与指向性,结果符合螺旋桨声学特征。建立了螺旋桨宽带噪声数值预报方法。最后,采用建立的噪声预报方法对不同工况宽带噪声及空间变化规律进行了计算分析。与试验结果对比得到,在1.25kHz~4kHz频段内,数值预报结果与试验结果吻合较好,验证了该预报方法的可靠性。通过上述研究,本文建立了螺旋桨宽带噪声的三维整桨数值计算方法,为低噪声螺旋桨声学设计提供可靠的技术手段,具有重要工程意义。
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U661.44;U664.33

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本文编号：1238976