本文關(guān)鍵詞：全附體潛艇的流場和流噪聲的數(shù)值研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文首先以水滴型潛艇“大青花魚”為計(jì)算模型,分別采用目前應(yīng)用較廣的四種湍流模型:R NGκ-ε, Realizableκ-ε,κ-ω,SSTκ-ω結(jié)合RANS方程和FW-H聲學(xué)模型(The Ffowcs Williams and Hawkings Acoustic Model)對水滴型潛艇模型的流噪聲進(jìn)行模擬,并將計(jì)算結(jié)果分別與試驗(yàn)值進(jìn)行了對比分析,從中我們知道對于本文的計(jì)算模型和條件,相比較于其他三個(gè)湍流模型, RNG k -ε結(jié)合RANS方程和FW-H聲學(xué)模型的方法可以較好地預(yù)報(bào)潛艇的阻力和流噪聲。 在以上工作的基礎(chǔ)上,我們采用SIMPLE算法結(jié)合RNG k -ε湍流模式計(jì)算了全附體潛艇DARPA SUBOFF潛艇的三維流場,并對流場模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上加載FW-H聲學(xué)模型(The Ffowcs Williams and Hawkings Acoustic Model)進(jìn)行非定常計(jì)算,對潛艇流噪聲聲場進(jìn)行模擬,計(jì)算了潛艇的自噪聲和輻射噪聲,驗(yàn)證了兩種潛艇流噪聲聲場的特性。計(jì)算結(jié)果表明所采用的計(jì)算方法可以比較準(zhǔn)確地模擬潛艇的流場和流噪聲。隨后我們考察了潛艇的附體即指揮臺尾翼對潛艇的流場和流噪聲的影響,詳細(xì)計(jì)算了DARPA SUBOFF潛艇模型裸艇體(hull)有尾翼(stern appendages)有指揮臺(sail appendage)和全附體(fully appended)潛艇的流場和流噪聲。并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析,得到了各附體及其相互作用對潛艇周圍流場和流噪聲的影響。 最后還對目前應(yīng)用較多的兩種尾翼布置形式十字型和X型尾翼的潛艇流場和流噪聲進(jìn)行對比計(jì)算,結(jié)果表明這兩種尾翼布置形式在阻力和流噪聲方面的表現(xiàn)基本相同。
【關(guān)鍵詞】：流噪聲 數(shù)值計(jì)算方法 潛艇 附體 流場模擬
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：U674.76
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 潛艇繞流場和流噪聲研究的意義9-10
• 1.2 潛艇繞流場和流噪聲研究的現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 潛艇繞流場模擬的進(jìn)展和現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 潛艇流噪聲模擬的進(jìn)展和現(xiàn)狀12-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 基本理論和數(shù)學(xué)模型17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 控制方程17-23
• 2.2.1 雷諾平均Navier-Stokes（RANS）方程17-18
• 2.2.2 湍流模型18-21
• 2.2.2.1 重整化的（RNG k? ε）湍流模型18-19
• 2.2.2.2 帶旋流修正的（Realizableκ? ε）湍流模型19-20
• 2.2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)κ? ω湍流模型20
• 2.2.2.4 剪切壓力傳輸（SSTk? ω）湍流模型20-21
• 2.2.3 FW-H 聲學(xué)模型21-23
• 2.2.3.1 Lighthill 聲類比理論21-22
• 2.2.3.2 FW-H 方程與K-FWH 方程22-23
• 2.3 邊界條件23-25
• 第三章 流噪聲計(jì)算方法的研究25-37
• 3.1 引言25-26
• 3.2 計(jì)算模型與試驗(yàn)方案26-28
• 3.2.1 計(jì)算模型和網(wǎng)格劃分26
• 3.2.2 試驗(yàn)方案26-28
• 3.3 計(jì)算結(jié)果與對比分析28-36
• 3.4 結(jié)論36-37
• 第四章 全附體潛艇繞流場和流噪聲的計(jì)算研究37-49
• 4.1 引言37-38
• 4.2 模型選擇和網(wǎng)格劃分38-39
• 4.3 計(jì)算結(jié)果與分析39-48
• 4.3.1 潛艇繞流場的模擬結(jié)果與分析39-43
• 4.3.2 潛艇流噪聲計(jì)算結(jié)果與分析43-48
• 4.4 結(jié)論48-49
• 第五章 指揮臺和尾翼對潛艇流場和流噪聲的影響49-79
• 5.1 引言49
• 5.2 計(jì)算說明49-50
• 5.3 流場計(jì)算結(jié)果與分析50-61
• 5.4 潛艇流噪聲計(jì)算結(jié)果與分析61-68
• 5.5 十字型和X 型尾翼形式的流場和流噪聲計(jì)算68-77
• 5.5.1 十字型和X 型尾翼形式的流場計(jì)算結(jié)果與分析68-73
• 5.5.2 十字型和X 型尾翼形式的流噪聲計(jì)算結(jié)果與分析73-77
• 5.6 結(jié)論77-79
• 第六章 研究總結(jié)與展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-82
• 致謝82-83
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項(xiàng)目83

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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4 張平;張宇文;蔡群;滕鵬華;郭秦陽;;基于尺度的回轉(zhuǎn)體流噪聲特性探究[J];計(jì)算機(jī)測量與控制;2011年07期

5 張平;張宇文;劉維;侯二虎;;典型工況下回轉(zhuǎn)體流噪聲特性實(shí)驗(yàn)對比探究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2012年08期

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1 王秋陽;離心式海水泵流噪聲仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 葉夢熊;水下突體流噪聲及空化特性研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 任晉宇;潛艇操縱運(yùn)動(dòng)粘性繞流數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2009年

4 劉文彬;水管路系統(tǒng)閥門流固耦合振動(dòng)噪聲特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

5 周鵬;低比轉(zhuǎn)速離心泵蝸殼與葉輪匹配關(guān)系的數(shù)值研究[D];西安理工大學(xué);2009年

6 陳顯文;回轉(zhuǎn)體微氣泡減阻和噪聲的數(shù)值研究[D];華中科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：全附體潛艇的流場和流噪聲的數(shù)值研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：350468