基于LES的螺旋槳寬帶噪聲數(shù)值預報方法研究
本文關鍵詞:基于LES的螺旋槳寬帶噪聲數(shù)值預報方法研究
【摘要】:螺旋槳噪聲是船舶三大噪聲源之一,并占據(jù)極其重要的位置。它不僅影響船員及游客的工作休息,對生態(tài)環(huán)境造成污染,而且直接關系到艦船的聲隱身能力。為提升螺旋槳聲學性能,噪聲數(shù)值預報方法是重要技術途徑之一。本文基于大渦模擬和聲學邊界元耦合方法,開展了螺旋槳寬帶噪聲數(shù)值預報方法研究。為建立噪聲數(shù)值預報方法,首先,對螺旋槳計算域大小、網(wǎng)格劃分策略進行研究,與試驗結果對比驗證了可靠性。采用大渦模擬方法,結合動態(tài)Smagorinsky亞格子模型對螺旋槳非定常流場進行數(shù)值模擬,分析了槳葉表面的壓力脈動。其次,基于流場數(shù)值計算結果,以槳葉表面壓力脈動為聲源,結合聲學邊界元法進行了螺旋槳寬帶噪聲數(shù)值預報方法研究,通過螺旋槳模型噪聲試驗驗證了數(shù)值計算結果的可靠性,對影響噪聲計算結果的網(wǎng)格數(shù)量、計算時間步數(shù)、時間步長等因素進行分析研究?疾炝寺菪龢獙拵г肼暵晧好}動特性、周向與軸向聲輻射規(guī)律、空間聲壓云圖與指向性,結果符合螺旋槳聲學特征。建立了螺旋槳寬帶噪聲數(shù)值預報方法。最后,采用建立的噪聲預報方法對不同工況寬帶噪聲及空間變化規(guī)律進行了計算分析。與試驗結果對比得到,在1.25kHz~4kHz頻段內(nèi),數(shù)值預報結果與試驗結果吻合較好,驗證了該預報方法的可靠性。通過上述研究,本文建立了螺旋槳寬帶噪聲的三維整槳數(shù)值計算方法,為低噪聲螺旋槳聲學設計提供可靠的技術手段,具有重要工程意義。
【學位授予單位】:中國艦船研究院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U661.44;U664.33
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,本文編號:1238976
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