循环式混响水池水动力学及声学特性研究

发布时间：2021-09-23 12:43

　　准确测量水下航行器的水动力噪声对合理评价水下航行器的噪声性能具有重要意义。目前,只能在海洋中直接测量水下航行器原型的水动力噪声,实验成本高,测量结果受海底和海面多途干涉等的影响,而在循环水槽中只适合进行缩比模型的水动力学实验,也不具备测量模型的水动力噪声的条件。水下混响法在混响水池中测量复杂声源的辐射声功率具有很多优点,如测量过程可重复、测量结果可信度高、测试环境背景噪声较低、测试条件较容易满足等,但若在混响水池中测量水下航行器的水动力噪声,流场紊乱、气泡较多等因素会导致测量结果不准确。为了解决上述难题,本文设计了循环式混响水池这一新型水动力噪声测量设备,既能够满足模型或原型水动力学测量的流场条件,也满足了使用水下混响法测量模型或原型的水动力噪声的声学测量条件。本文通过Fluent流场仿真研究了螺旋桨在循环水池工作段旋转的模型与螺旋桨在开阔水域旋转的模型的流场特点,仿真结果表明循环水池内流场起伏比开阔水域中剧烈。本文搭建了循环式混响水池实验测量系统,研究了螺旋桨在外接动力循环式混响水池内工作的声场特点和螺旋桨在无动力循环式混响水池内工作的声场特点,实验得出了如下结论:（1）外接动力循环... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

预测声压空间方差的流程图

图 2.1 螺旋桨几何模型旋桨借助 Matlab 开源软件 OpenProp 和三维机械设计软件 是用于设计和分析船用螺旋桨以及水平轴涡轮机的免费写而成，它根据螺旋桨的升力线理论[30][31][32]设计船用螺旋成存有螺旋桨几何曲线的三维坐标文件，将这些坐标文件

图 2.2 循环水池内螺旋桨旋转的几何模型S ICEM CFD 软件中创建螺旋桨在开阔水域内旋转的几何模轴方向伸长的圆柱体，圆面半径为 0.9m，圆柱长 3m。在圆旋转计算域，其几何尺寸同上述循环水池内的旋转域，螺旋正方向。开阔水域内水流的方向指向 x 轴的正方向。最终模

【参考文献】：
期刊论文
[1]空间不均匀流场诱发螺旋桨振动的实验研究[J]. 李经,侯磊,黄修长.  中国舰船研究. 2017(06)
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[5]水下声源辐射声功率测量实验研究[J]. 尚大晶,李琪,商德江,侯本龙.  哈尔滨工程大学学报. 2010(07)
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[7]海水管路系统中流噪声的小室测量方法的研究[J]. 吴石,张文平,柳贡民.  噪声与振动控制. 2006(03)
[8]回转体驻点处的流噪声相似律[J]. 李福新,张宇文,石秀华.  西北工业大学学报. 2000(02)
[9]回转体流噪声相似律的实验研究[J]. 李福新,石秀华,张宇文,施仲庆.  流体力学实验与测量. 1999(04)
[10]建成循环水槽的回顾与展望[J]. 许维德.  哈尔滨船舶工程学院学报. 1985(02)

博士论文
[1]水下壳体结构低频声辐射预报方法与试验测试技术研究[D]. 唐锐.哈尔滨工程大学 2013
[2]水下复杂声源辐射声功率的混响法测量技术研究[D]. 尚大晶.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]基于PIV测量的噪声分析[D]. 李楠松.哈尔滨工程大学 2010
[2]循环水槽系统设计及参数研究[D]. 于昌利.哈尔滨工程大学 2009



本文编号：3405728