水下航行器水動力噪聲分離預報與研究.pdf

1、近年來，聲隱蔽性，作為水下航行器的重要性能指標，受到廣泛關注。水下航行器噪聲主要包括機械噪聲和水動力噪聲，是其隱藏性能的致命弱點。許多學者對水下航行器的機械噪聲進行了研究，清楚地認識和了解其產生機理、傳播和輻射性能等，并提出了許多有效的減震降噪的措施。然而，水下航行器的水動力噪聲，包括流噪聲和流激振動噪聲，一直缺乏研究。本文對水下航行器水動力噪聲進行了分離預報與研究，內容具體如下：
　　首先，根據噪聲類別和水下航行器的主要結構，將

2、水動力噪聲分類為殼體流噪聲、殼體流激振動噪聲、螺旋槳流噪聲、螺旋槳流激振動噪聲，并介紹了文中噪聲的預報方法，且對其進行了驗證，探討了外流域截斷對噪聲預報的影響。
　　其次，對殼體和螺旋槳三維流場進行了大渦模擬，然后利用 Lighthill聲類比法對各類水動力噪聲進行了分離預報，研究各類噪聲沿軸向和橫向的變化特性、輻射指向性及輻射聲能量特性等。研究表明：各類噪聲輻射規(guī)律在橫向均關于水下航行器有著很好的對稱性，且橫向聲能量要高于軸向，

3、并隨偏離航行器距離增大而減?。桓黝愒肼暤闹饕暷芰恳来畏植荚谖膊恳戆甯浇鼌^(qū)域、水下航行器中部區(qū)域、螺旋槳附近區(qū)域、航行器前半部分區(qū)域；噪聲聲能量均隨航速增大而增大，除了殼體流激振動噪聲與航速呈三次關系，其他均與航速呈二次關系；適當增加航行器結構厚度可以降低航行器流激振動噪聲。
　　最后，基于各類噪聲，從總體上對水動力噪聲進行了綜合分析與研究。在低航速時殼體水動力噪聲為主要，隨著航速的增大，螺旋槳水動力噪聲則成為主要；總體水動力噪聲