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《哈尔滨工程大学》 2017年
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声纳平台水动力噪声机理研究

付圣峰  
【摘要】:水动力噪声是声纳罩自噪声中主要噪声源之一。在高航速和中高频段,水动力噪声越发突出。随着机械噪声的有效控制以及高航速航行体的出现,有效地降低声纳罩内水动力噪声,对提高声纳平台工作效率来说有着重要意义。因此,如何优化声纳罩内水动力噪声成为了舰船声纳平台减振降噪所关注的热门课题。以此为背景,本文以球鼻艏部声纳罩模型为研究对象,以一种当下流行的、普遍采用的数值计算方法,即利用多种流场计算、声场计算前后处理软件,建立了大涡模拟湍流模型与Lighthill声类比理论、有限元、无限元相结合的计算方式为研究方法,对球鼻艏部声纳罩水动力噪声进行了研究。将球鼻艏部声纳罩内水动力噪声进行数值仿真计算得到的结果进行分析,总结了水动力噪声特性及规律。同时在此基础上,探究分析了三种不同声纳罩材料对罩内水动力噪声的影响以及单层壳声纳罩结构、双层壳声纳罩结构对罩内水动力噪声的影响。为以后的舰船声纳平台声纳罩设计提供一种参考。为了验证仿真方法的准确性,在重力式低噪声水洞开展了球鼻艏部声纳罩水动力噪声的测量实验。结果证明,实验测量结果与数值仿真计算得到的规律吻合得较好,证明了大涡模拟(LES)法、Lighthill声类比理论、声场有限元与无限元理论相结合的数值计算方法可用于研究水动力噪声。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB56

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