發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 20:36

　　在水面艦艇的研發(fā)階段,隨著對其聲隱身性能指標(biāo)的提高,一般采用數(shù)值仿真或者艙段模型試驗(yàn)來考核并優(yōu)化其聲學(xué)設(shè)計(jì)。對于艦艇水下聲輻射預(yù)報(bào)方法,也會利用艙段模型試驗(yàn)來驗(yàn)證�？紤]試驗(yàn)成本、操作便利性和背景噪聲等因素,一般將艙段模型放置在露天水池進(jìn)行水下輻射噪聲測量,因此開展艙段模型在有限水深露天水池的水下聲輻射測量研究非常有必要。為了分析有限水深露天水池中艙段模型水下輻射噪聲圓柱形陣列測量方案的合理性,本文對在2種水域模型的封閉半圓筒結(jié)構(gòu)水下聲輻射進(jìn)行數(shù)值仿真,并對小水線面雙體船縮比模型進(jìn)行了露天水池試驗(yàn)和噪聲估算。分析計(jì)算和實(shí)測結(jié)果,驗(yàn)證了有限水深露天水池中艙段模型水下輻射噪聲圓柱形陣列測量方案的合理性。該研究成果對于露天水池中艙段模型水下輻射噪聲測量試驗(yàn)具有指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

測量船的布置距離示意圖Fig.4Theschematicdiagramofmeasuringship′s

撲隳Ｐ頭治?2種：1）直徑為10m的半球，水面定義自由邊界條件，球面定義為聲學(xué)無限元單元，在與結(jié)構(gòu)接觸水域，網(wǎng)格大小同結(jié)構(gòu)網(wǎng)格；2）直徑為10m，高度為10m的圓柱，底部定義海底阻抗，圓柱側(cè)面定義為聲學(xué)無限元單元，網(wǎng)格大小同第一種模型，在處理該水域輻射噪聲計(jì)算結(jié)果時(shí)，取圓柱側(cè)面的上半側(cè)面積上的節(jié)點(diǎn)聲壓總和計(jì)算聲源級，來模擬下文中水池試驗(yàn)測量過程中聲陣長度為水深一半的情況。水域流體密度為1000kg/m3，流體聲速為1500m/s。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和水域網(wǎng)格接觸部分流固耦合[6]，圖1封閉半圓筒結(jié)構(gòu)幾何模型和有限元模型Fig.1Thegeometrymodelandfinitemodeloftheclosedsemi-cylindricalstructure·128·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

?[7]計(jì)算對應(yīng)3種工況的水下輻射噪聲，這3種工況的試驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果對比如表1所示。同時(shí)給出左右舷柴油發(fā)電機(jī)和電機(jī)同時(shí)開啟時(shí)，聲源級1/3倍頻程曲線和總級的試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果，如圖6所示�？梢钥闯觯泄r總級表1縮比模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果總級對比Tab.1Thetotallevelcomparisonofthecalculationresultsandthetestresultsofthescaledmodel開啟工況左舷電機(jī)左舷柴油發(fā)電機(jī)左右柴發(fā)和電機(jī)試驗(yàn)結(jié)果總級/dB140.5130.4144.5計(jì)算結(jié)果總級/dB139.9131.2145.5誤差/dB0.60.81圖2兩種水下輻射噪聲有限元計(jì)算模型Fig.2Twokindsoffinitemodelforcalculatingunderwaterradiationnoise圖3半圓筒水下輻射噪聲2種模型結(jié)果對比Fig.3Theresultcomparisonofthetwomodesfortheunderwaterradiationnoiseofthesemi-cylindricalstructure圖4測量船的布置距離示意圖Fig.4Theschematicdiagramofmeasuringship′sarrangementdistance圖5縮比試驗(yàn)?zāi)Ｐ虵ig.5Thescaledtestmodel圖6左右舷柴油發(fā)電機(jī)和電機(jī)同時(shí)開啟，模型聲源級1/3倍頻程曲線Fig.6Thedieselenginesandthemotorsonbothsidesturnedonatthesametime,1/3octcurveofthemodel′ssoundsourcelevel第42卷吳帥，等：有限水深下艙段模型水下聲輻射圓柱形陣列測量研究·129·

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3585421