近年來(lái),隨著現(xiàn)代探測(cè)設(shè)備和各種水下武器向著高精度、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展,艦船的生存和戰(zhàn)斗能力受到了嚴(yán)重威脅。為減小艦船被對(duì)方聲納發(fā)現(xiàn)的概率,就必須盡可能降低艦船的噪聲源,艦船在高速航行的過(guò)程中,會(huì)在螺旋槳槳葉表面產(chǎn)生空泡現(xiàn)象,且隨著空泡的發(fā)展,空泡噪聲是艦船總噪聲的最主要噪聲源,這大大降低了水下艦船的隱蔽性能,為此,人們一直在不斷尋找改進(jìn)螺旋槳空泡噪聲性能的方法。相比于傳統(tǒng)的金屬材料螺旋槳,復(fù)合材料螺旋槳有著易成型、耐腐蝕、重量輕、阻尼高等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。復(fù)合材料獨(dú)特的可設(shè)計(jì)性,一方面可以改善螺旋槳水動(dòng)力性能,另一方面可以推遲螺旋槳的空化起始速度,這將有利于減少空泡損傷、降低空泡噪聲。因此,開(kāi)展復(fù)合材料螺旋槳空泡及空泡噪聲性能的相關(guān)研究具有很重要的意義�；谝陨涎芯勘尘�,本課題針對(duì)通用槳型DTMB4381螺旋槳,運(yùn)用CFD方法、有限元方法與計(jì)算聲學(xué)方法相結(jié)合,利用拖曳實(shí)驗(yàn)中得到的非均勻伴流圖,對(duì)處于非均勻伴流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳的空泡及空泡噪聲性能進(jìn)行了相關(guān)研究,并與金屬材料螺旋槳空泡及空泡噪聲計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,具體的研究?jī)?nèi)容如下:通過(guò)研究計(jì)算流體力學(xué)方法與空化理論,分析聲學(xué)計(jì)算方法,明確適合于復(fù)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究工作
第2章 數(shù)值模擬計(jì)算理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 計(jì)算流體力學(xué)方法理論基礎(chǔ)
        2.2.1 流體力學(xué)控制方程
        2.2.2 RANS方程
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 壁面函數(shù)
    2.3 空化理論基礎(chǔ)
        2.3.1 控制方程
        2.3.2 空化模型
    2.4 復(fù)合材料螺旋槳流固耦合理論
    2.5 聲學(xué)基礎(chǔ)理論以及噪聲模型
        2.5.1 聲學(xué)基礎(chǔ)理論
        2.5.2 聲類(lèi)比模型(Acoustic Analogy Modeling)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳空泡性能預(yù)報(bào)
    3.1 概述
    3.2 復(fù)合材料螺旋槳空泡性能預(yù)報(bào)方法
        3.2.1 復(fù)合材料螺旋槳的有限元模型的建立
        3.2.2 非均勻流場(chǎng)下螺旋槳水動(dòng)力性能計(jì)算方法
    3.3 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳空泡性能
        3.3.1 空泡數(shù)的計(jì)算
        3.3.2 不同進(jìn)速下復(fù)合材料螺旋槳空泡性能計(jì)算
        3.3.3 不同空泡數(shù)下的復(fù)合材料螺旋槳空泡性能
    3.4 金屬螺旋槳與復(fù)合材料螺旋槳空泡性能對(duì)比
    3.5 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳空泡水動(dòng)力性能研究
        3.5.1 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳水動(dòng)力性能計(jì)算
        3.5.2 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳空泡水動(dòng)力性能計(jì)算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲性能計(jì)算
    4.1 概述
    4.2 復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲計(jì)算方法研究
        4.2.1 激活FW-H噪聲模型
        4.2.2 定義源面
        4.2.3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置
        4.2.4 后處理分析以及FFT變換
    4.3 非均勻流場(chǎng)下復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲性能計(jì)算
        4.3.1 J為0.5時(shí)的復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲計(jì)算結(jié)果
        4.3.2 J為0.6時(shí)的復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲計(jì)算結(jié)果
        4.3.3 不同進(jìn)速下復(fù)合材料螺旋槳空泡噪聲計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
    4.4 金屬材料螺旋槳空泡噪聲計(jì)算
        4.4.1 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)下螺旋槳聲壓級(jí)對(duì)比
        4.4.2 一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)下空泡噪聲聲壓值變化情況對(duì)比
    4.5 復(fù)合材料螺旋槳與金屬材料螺旋槳空泡噪聲性能對(duì)比
        4.5.1 不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)處聲壓級(jí)隨頻率變化情況
        4.5.2 一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)處噪聲聲壓值隨時(shí)間變化情況
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]船舶通氣管路噪聲特性數(shù)值分析與控制[J]. 魏杰證,林永水,吳衛(wèi)國(guó),顧鑫,王獻(xiàn)忠.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2018(02)
[2]船用大側(cè)斜螺旋槳的噪聲計(jì)算與分析[J]. 楊光,房毅,馮鵬飛.  艦船科學(xué)技術(shù). 2018(01)
[3]基于A(yíng)NSYS ACP的復(fù)合材料螺旋槳流固耦合計(jì)算方法[J]. 黃政,熊鷹,楊光.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]船舶螺旋槳噪聲預(yù)報(bào)方法綜述[J]. 黎南.  現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化. 2017(09)
[5]螺旋槳設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)槳葉片空泡性能的影響分析[J]. 溫亮軍,唐登海,辛公正,曾志波.  船舶力學(xué). 2016(11)
[6]復(fù)合材料螺旋槳流固耦合分析方法的發(fā)展和研究現(xiàn)狀[J]. 張旭婷,洪毅,袁鳳,矯維成,劉文博,王榮國(guó).  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2016(06)
[7]船用復(fù)合材料螺旋槳水動(dòng)力性能影響因素研究[J]. 賀偉,李廷秋,李子如.  中國(guó)造船. 2015(04)
[8]鋪層結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合材料螺旋槳水動(dòng)力性能的影響[J]. 賀偉,李廷秋,李子如.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
[9]碳纖維復(fù)合材料在船舶螺旋槳推進(jìn)器上的應(yīng)用研究[J]. 程航濤,戴高樂(lè),段曄鑫,張曉飛.  軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品. 2015(07)
[10]螺旋槳流固耦合特性的數(shù)值模擬[J]. 孫海濤,熊鷹,時(shí)立攀.  江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)

博士論文
[1]船體結(jié)構(gòu)聲波動(dòng)特性及阻波技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 計(jì)方.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[2]高性能復(fù)合材料螺旋槳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及水彈性?xún)?yōu)化[D]. 洪毅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]螺旋槳水動(dòng)力性能、空泡及噪聲性能的數(shù)值預(yù)報(bào)研究[D]. 王超.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]螺旋槳空泡性能及低噪聲螺旋槳設(shè)計(jì)研究[D]. 胡健.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]復(fù)合材料螺旋槳空泡及空泡水動(dòng)力性能的數(shù)值預(yù)報(bào)研究[D]. 張宏磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]循環(huán)式混響水池水動(dòng)力學(xué)及聲學(xué)特性研究[D]. 高梓溶.哈爾濱工程大學(xué) 2019
[3]復(fù)合材料螺旋槳振動(dòng)聲輻射研究[D]. 劉志龍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]復(fù)合材料螺旋槳流固耦合數(shù)值計(jì)算[D]. 鄢蕾.華中科技大學(xué) 2018
[5]混合CRP推進(jìn)器水動(dòng)力性能的數(shù)值分析[D]. 梁寧.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[6]圓球流噪聲及繞流特性實(shí)驗(yàn)和仿真分析研究[D]. 胡政敏.華中科技大學(xué) 2016
[7]復(fù)合材料螺旋槳流固耦合特性研究[D]. 李果.上海交通大學(xué) 2014
[8]復(fù)合材料螺旋槳的水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)方法研究[D]. 花逸群.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[9]基于流固耦合的復(fù)合材料螺旋槳性能研究[D]. 陳廣杰.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[10]復(fù)合材料螺旋槳—流固耦合[D]. 曹峰.上海交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3710576