海洋环境对辐射噪声测量的评价研究

发布时间：2020-12-22 01:58

　　潜艇辐射噪声的大小是关乎潜艇安全和作战能力的重要指标。若潜艇辐射噪声过大,不仅容易被敌方探测到,也会导致自身舰载声呐背景噪声的增大造成探测能力的降低,因此研究辐射噪声测量技术具有现实意义。目前,有关辐射噪声测量的技术已经发展地比较成熟了,但由于我国领海大部分为浅海区域,而浅海海域环境比较复杂。在对辐射噪声进行测量时,不同海洋环境参数和测量因素会给测量结果带来误差。因此,本文针对这些影响因素展开研究,为不同因素造成的影响进行定性定量分析。本论文首先对辐射噪声源进行三种形式的建模,分别是点源、复杂源和体积分布源。目前辐射噪声测量通常将辐射噪声源看作为一个点源,但是点源不符合潜艇的声场特性,因此本文建立了体积分布源模型,建模时采用基于等效源法的近场声全息技术,获得体积分布源的等效源点;研究了常用的三种辐射噪声测量方法,包括单声压水听器测量方法、声压水听器阵列测量方法和单矢量水听器测量方法;基于射线声学理论,结合BELLHOP和虚源法对海洋声场环境进行建模仿真,分析了海洋波导中的声压场和矢量场的特性。在噪声测量方法和海洋声场建模的基础上,研究不同海洋环境参数和测量因素对辐射噪声测量的影响,对海... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

潜艇主要噪声传递关系

哈尔滨工程大学硕士学位论文，不仅如此，产生共振后，还会产生连续谱叠加线谱。由此将机械噪声视为比较弱续谱和比较强的线谱相叠加的噪声。机械噪声是潜艇内部产生的噪声，但是螺旋桨噪声来自潜艇外部。螺旋桨转速决潜艇巡航的速度，这使得螺旋桨噪声有不同的大小和类型，螺旋桨噪声按照噪声特不同被分为：1、螺旋桨空泡噪声；2、螺旋桨无空泡低频离散谱噪声；3、螺旋桨泡低频连续谱噪声。水动力噪声是由于不规则的海水流过航行时的潜艇产生的。因为流过潜艇的水流规则性，因此水流对潜艇噪声的压力也不停的变化，不停变化的压力产生了声波潜艇发生振动。水动力噪声依生成机理被划分为三种：1、海水的冲击使得潜艇壳生振动；2、由湍流负面产生的流动噪声；3、航行过程中，潜艇首尾拍击海水的声及进水口和排水口发出的声音[23][24][25]。

(a) 频谱图 (b) 时域波形图图 2.3 潜艇宽带辐射噪声信号图 2.3(a)是仿真的潜艇宽带辐射噪声信号的频谱图，图 2.3(b)是其时域波形图，信号在高频段，随着频率的升高，信号的功率谱值逐渐下降。2.2 点源模型点源模型是现阶段辐射噪声测量时常用的声源模型，即将辐射噪声源声源视为一个点。通常点源模型应用在如下情况：水听器与声源距离较远，在进行辐射噪声测量时就可以把声源看成一个点源；测量距离为 50m-100m 时，针对辐射噪声的某些频点特性进行研究时，如果满足远场条件也可以把辐射噪声源视作点源。因此在本论文中为了对比研究不同声源类型在辐射噪声测量时的区别，选取一个点源来作为辐射噪声源，该点源所发射的信号即是辐射噪声[26]。2.3 复杂源模型在实际的噪声测量中，由于环境的限制，测量距离并不是很远，测量点有时会处于


本文编号：2930925