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光纤水听器拖曳阵流噪声特性与测试方法研究

何亮  
【摘要】:流噪声是拖曳声纳系统的主要噪声,也是光纤水听器拖曳细线阵研发的技术难点之一。本文以细线拖曳阵声纳应用为背景,进行光纤水听器细线阵技术和流噪声抑制技术的研究。通过光纤水听器的小型化和组阵结构的改进,试制了?20mm的细线拖曳阵,研制了无动力拖体流噪声测量系统,进行了流噪声测试,得到了光滑PU管下较低的流噪声测量结果。为进一步降低流噪声,进行了仿生降噪技术的研究。通过仿生沟槽表面流体特性研究,解决了相关制备工艺技术问题,制成了具有抑制覆面层流噪声效果的仿生覆层,并通过低噪声无动力水洞和湖上拖曳试验,对相关仿生覆层的降噪特性进行了测试。测试结果表明:1)水洞测试时,仿生沟槽对流体边界层噪声有4dB的降噪量;2)湖上测试说明,沟槽对高频噪声成分抑制效果明显,并且高速拖曳时的降噪能力优于低速拖曳;3)沟槽覆层只对湍流度较高时的边界层噪声有降噪作用,当拖曳阵附近流体相对平稳时没有降噪能力,甚至有可能导致流噪声恶化;4)长阵、长的减振段和良好的拖尾使光纤水听器拖曳细线阵流噪声性能良好;5)水洞测试是流体边界层流噪声研究的有效的实验方法和研究手段。


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