水下航行器水動(dòng)力噪聲分離預(yù)報(bào)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(biāo)，受到廣泛關(guān)注。水下航行器噪聲主要包括機(jī)械噪聲和水動(dòng)力噪聲，是其隱藏性能的致命弱點(diǎn)。許多學(xué)者對(duì)水下航行器的機(jī)械噪聲進(jìn)行了研究，清楚地認(rèn)識(shí)和了解其產(chǎn)生機(jī)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(dòng)力噪聲，包括流噪聲和流激振動(dòng)噪聲，一直缺乏研究。本文對(duì)水下航行器水動(dòng)力噪聲進(jìn)行了分離預(yù)報(bào)與研究，內(nèi)容具體如下：
　　首先，根據(jù)噪聲類別和水下航行器的主要結(jié)構(gòu)，將

2、水動(dòng)力噪聲分類為殼體流噪聲、殼體流激振動(dòng)噪聲、螺旋槳流噪聲、螺旋槳流激振動(dòng)噪聲，并介紹了文中噪聲的預(yù)報(bào)方法，且對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證，探討了外流域截?cái)鄬?duì)噪聲預(yù)報(bào)的影響。
　　其次，對(duì)殼體和螺旋槳三維流場(chǎng)進(jìn)行了大渦模擬，然后利用 Lighthill聲類比法對(duì)各類水動(dòng)力噪聲進(jìn)行了分離預(yù)報(bào)，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(guān)于水下航行器有著很好的對(duì)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小；各類噪聲的主要聲能量依次分布在尾部翼板附近區(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(dòng)噪聲與航速呈三次關(guān)系，其他均與航速呈二次關(guān)系；適當(dāng)增加航行器結(jié)構(gòu)厚度可以降低航行器流激振動(dòng)噪聲。
　　最后，基于各類噪聲，從總體上對(duì)水動(dòng)力噪聲進(jìn)行了綜合分析與研究。在低航速時(shí)殼體水動(dòng)力噪聲為主要，隨著航速的增大，螺旋槳水動(dòng)力噪聲則成為主要；總體水動(dòng)力噪聲