船用螺旋槳葉片振動(dòng)噪聲分析研究.pdf

1、在船舶與海洋工程領(lǐng)域，螺旋槳水下噪聲是一項(xiàng)重要的研究課題，它涉及到船舶的穩(wěn)定性、安全性、舒適性和隱身性能。螺旋槳水下噪聲按其產(chǎn)生的原因可分為流體動(dòng)力噪聲和葉片振動(dòng)噪聲。
　　目前，學(xué)者對(duì)螺旋槳葉片振動(dòng)噪聲數(shù)值計(jì)算分析的研究還少有涉及。本文討論了螺旋槳葉片振動(dòng)噪聲的數(shù)值模擬，完成的主要工作如下:
　　把螺旋槳原始型值點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程導(dǎo)入建模軟件進(jìn)行三維實(shí)體建模，利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)方法在FLUENT中模擬了螺旋槳敞水性能并

2、與文獻(xiàn)中的試驗(yàn)參考值進(jìn)行了比較，結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了CFD方法在螺旋槳敞水性能計(jì)算方面的可靠性。
　　基于彈性力學(xué)有限元法的相關(guān)理論，在商用有限元軟件ANSYS中對(duì)螺旋槳在水中的模態(tài)進(jìn)行了計(jì)算分析，并與真空中的結(jié)果進(jìn)行了比較。編寫程序代碼，把在FLUENT中計(jì)算導(dǎo)出的螺旋槳葉片表面壓力導(dǎo)入有限元軟件ANSYS中，為槳葉有限元模型的響應(yīng)分析提供了較為詳實(shí)和準(zhǔn)確的輸入載荷，并對(duì)槳葉進(jìn)行了響應(yīng)計(jì)算分析。
　　介紹了邊界元法計(jì)算結(jié)構(gòu)

3、振動(dòng)聲輻射的相關(guān)理論，基于聲學(xué)的邊界積分方程，利用ANSYS中計(jì)算得到的螺旋槳響應(yīng)結(jié)果作為邊界條件，在商用軟件Virtual Lab Acoustics中計(jì)算出了螺旋槳的輻射聲功率級(jí)和聲輻射效率級(jí)，以及任意場(chǎng)點(diǎn)的聲壓級(jí)，并進(jìn)行了分析比較。計(jì)算出的槳葉輻射聲功率和聲輻射效率等參數(shù)在槳葉的固有頻率附近達(dá)到峰值，驗(yàn)證了本文槳葉固有頻率和聲輻射計(jì)算方法的可行性和準(zhǔn)確性。
　　本文模擬計(jì)算得到的螺旋槳敝水性能和螺旋槳振動(dòng)聲輻射為螺旋槳噪聲預(yù)