針對(duì)小水線面雙體船的水平指向性、沿船寬方向的垂直指向性、沿船長(zhǎng)方向的垂直指向性開展研究,采用聲固耦合數(shù)值計(jì)算方法分析小水線面雙體船雙下潛體之間的聲場(chǎng)耦合作用,對(duì)比了單獨(dú)激勵(lì)左舷和同時(shí)激勵(lì)左右舷的聲場(chǎng)指向性規(guī)律。研究結(jié)果表明:由于小水線面雙體船雙下潛體之間的聲場(chǎng)反射及耦合作用,增大了船體結(jié)構(gòu)引起的水下輻射噪聲;頻率較低時(shí),由于聲波波長(zhǎng)較大,雙下潛體對(duì)指向性的影響相對(duì)較小,隨著頻率的提高,指向性圖的波瓣數(shù)量逐漸增多,水下噪聲輻射的指向性越來(lái)越復(fù)雜。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(19)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

水平指向性（16Hz）Fig.7Horizontaldirectivity（16Hz）

水平指向性（40Hz）Fig.8Horizontaldirectivity（40Hz）

于規(guī)則的板殼組合結(jié)構(gòu)，無(wú)法通過(guò)解析方法進(jìn)行計(jì)算分析，建立基于聲固耦合法的三維數(shù)值計(jì)算模型，采用在邊界上覆蓋一層聲學(xué)無(wú)限單元的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)限流場(chǎng)的模擬，這種無(wú)限單元可直接應(yīng)用于聲學(xué)有限元流場(chǎng)域的邊界上，以提高計(jì)算效率[6–8]。選取某型小水線面雙體船的試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥鳛榉治鰧?duì)象，主要參數(shù)見(jiàn)表1，幾何模型和水池實(shí)物模型如圖1所示。表1小水線面雙體船主要參數(shù)Tab.1MainparameterofSWATHmodel總長(zhǎng)/m型寬/m型深/m吃水/m潛體最大寬度/m潛體最大高度/m166.253.751.81.851.38圖1小水線面雙體船幾何模型與試驗(yàn)?zāi)Ｐ虵ig.1GeometricmodelandexperimentalmodelofSWATH聲固耦合的數(shù)值計(jì)算模型如圖2所示。其中結(jié)構(gòu)單元尺寸為0.1m，船體結(jié)構(gòu)的材料密度為7800kg/m3，楊氏模量為2.16×1011Pa，泊松比為0.3。流場(chǎng)上表面賦予自由液面邊界條件，流場(chǎng)下表面賦予無(wú)窮遠(yuǎn)處邊界條件，并在船體結(jié)構(gòu)與流場(chǎng)界面處設(shè)置流固耦合約束。圖2小水線面雙體船數(shù)值計(jì)算模型Fig.2NumericalcalculationmodelofSWATH2.2聲輻射指向性定義任意θ方向的聲壓幅值與聲壓幅值最大值之比為該聲源的輻射指向特性，即D(θ)=(pa)θ(pa)max。(6)水下輻射聲場(chǎng)指向性又分為水平指向性與垂直指向性，對(duì)于水平指向性，選取船體吃水深度的一半處的圓形聲場(chǎng)進(jìn)行研究，對(duì)于垂直指向性，分為沿船寬方向的垂直指向性和沿船長(zhǎng)方向的垂直指向性，沿船第42卷李廣，等：小水線面雙體船聲場(chǎng)指向性研究·27·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3311418