本文關(guān)鍵詞：球形體水下流噪聲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)量方法研究

  更多相關(guān)文章： 流噪聲 圓球 湖上無(wú)動(dòng)力下沉 小波變換 CEEMD

【摘要】：在高航速下,流噪聲是水下航行體總輻射噪聲的重要組成部分。開(kāi)展流噪聲發(fā)聲機(jī)理和特性研究,可為今后采取針對(duì)性的降噪措施和進(jìn)行聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ),對(duì)提高水下航行體的聲隱身性能意義重大。本文以圓球的流噪聲特性和實(shí)驗(yàn)方法為研究對(duì)象。首先,設(shè)計(jì)了合理可行的球形體流噪聲實(shí)驗(yàn)方案和測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)流噪聲信號(hào)的精確捕捉;其次,為去除實(shí)驗(yàn)環(huán)境噪聲對(duì)流噪聲信號(hào)的干擾,提出了一種基于完備總體經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)的小波閾值去噪法,通過(guò)對(duì)一段仿真信號(hào)分析驗(yàn)證了其可行性和優(yōu)越性;再次,為確定圓球運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分別使用理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)量的方法獲得了航行體的運(yùn)動(dòng)速度,并進(jìn)行了比較驗(yàn)證;復(fù)次,針對(duì)實(shí)時(shí)測(cè)量的流噪聲信號(hào),開(kāi)展了圓球水下流噪聲的通過(guò)特性和頻譜特性研究,分析了速度、雷諾數(shù)等因素對(duì)流噪聲的影響;最后,采用大渦模擬(Large Eddy Simulation,LES)結(jié)合FW-H(The Ffowcs Williams and Hawkings)聲學(xué)模型對(duì)圓球繞流場(chǎng)和聲場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真,考察了圓球流噪聲發(fā)聲機(jī)理和頻譜特性,實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:圓球水下流噪聲能量主要集中在低頻部分,在實(shí)驗(yàn)測(cè)量范圍內(nèi),隨著速度以及雷諾數(shù)的增大,聲壓級(jí)明顯變大,圓球繞流噪聲總聲壓級(jí)有指向性。本文設(shè)計(jì)了一套新穎的湖上無(wú)動(dòng)力下沉流噪聲實(shí)驗(yàn)方案,準(zhǔn)確測(cè)量球形體的運(yùn)動(dòng)速度和流噪聲數(shù)據(jù),結(jié)合信號(hào)處理和數(shù)值仿真技術(shù),探索了球形體的流噪聲特征。該實(shí)驗(yàn)方案為流噪聲的理論研究及仿真計(jì)算提供參考,為進(jìn)一步優(yōu)化完善流噪聲預(yù)報(bào)方法提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：流噪聲 圓球 湖上無(wú)動(dòng)力下沉 小波變換 CEEMD
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U661.44
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 前言9-18
• 1.1 選題目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 流噪聲理論及數(shù)值計(jì)算研究進(jìn)展10-11
• 1.2.2 流噪聲測(cè)量方法研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.3 信號(hào)處理方法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第二章 球形體流噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)18-26
• 2.1 概述18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備18-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)18-19
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)保障19
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備19-22
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>22-23
• 2.3 球形體流噪聲測(cè)量方法設(shè)計(jì)23-25
• 2.3.1 流噪聲測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)流程24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 流噪聲信號(hào)處理方法研究26-38
• 3.1 概述26
• 3.2 信號(hào)處理方法研究26-31
• 3.2.1 短時(shí)傅立葉變換26-27
• 3.2.2 小波分析27-29
• 3.2.3 EMD及CEEMD理論與方法29-31
• 3.3 基于CEEMD的小波閾值去噪方法31
• 3.4 仿真驗(yàn)證31-33
• 3.5 實(shí)測(cè)信號(hào)去噪分析33-37
• 3.5.1 時(shí)頻分析33-34
• 3.5.2 基于CEEMD的小波閾值去噪分析34-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第四章 球形體水中自由下落速度預(yù)報(bào)38-46
• 4.1 概述38
• 4.2 球形體速度理論計(jì)算研究38-42
• 4.2.1 運(yùn)動(dòng)方程38-39
• 4.2.2 龍格-庫(kù)塔方法39-40
• 4.2.3 穩(wěn)態(tài)速度40
• 4.2.4 速度測(cè)量工況設(shè)計(jì)40-42
• 4.3 球形體速度測(cè)量方法設(shè)計(jì)及結(jié)果分析42-45
• 4.3.1 速度測(cè)量方案一42-44
• 4.3.2 速度測(cè)量方案二44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 流噪聲測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析46-56
• 5.1 概述46
• 5.2 流噪聲測(cè)量工況設(shè)計(jì)46-48
• 5.3 流噪聲識(shí)別與提取48-52
• 5.4 頻譜分析52-54
• 5.5 聲壓總級(jí)及聲功率分析54-55
• 5.6 本章小結(jié)55-56
• 第六章 圓球繞流數(shù)值模擬56-71
• 6.1 概述56
• 6.2 數(shù)值計(jì)算方法56-62
• 6.2.1 大渦模擬技術(shù)56-60
• 6.2.2 聲類(lèi)比理論和FW-H方程60-62
• 6.3 計(jì)算域及邊界條件62-63
• 6.3.1 計(jì)算域62
• 6.3.2 邊界條件62-63
• 6.4 結(jié)果分析63-70
• 6.4.1 流場(chǎng)特性分析63-65
• 6.4.2 流噪聲特性分析65-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 總結(jié)71-72
• 7.2 展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-81
• 學(xué)術(shù)論文和科研成果目錄81
• 1. 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81
• 2. 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目81

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 劉忠興,吳宏武;銑球槽夾具的三種形式[J];機(jī)械工人.冷加工;1993年10期

2 沈煥榮,伍超,張建民;兩種球形體填料流阻特性的試驗(yàn)研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2001年03期

3 成訓(xùn)妍;未來(lái)房屋將向球形發(fā)展[J];全國(guó)建設(shè)市場(chǎng)信息;1997年30期

4 張睿;;提速節(jié)能話(huà)球鼻[J];船舶節(jié)能;2001年02期

5 ;[J];;年期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 曾浩;;有氧脅迫下幽門(mén)螺桿菌球形體形成的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)消化病學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編（上冊(cè)）[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐瓊;人肝癌干/祖樣細(xì)胞生物學(xué)特性及表面分子標(biāo)志物的研究[D];天津醫(yī)科大學(xué);2010年

2 曾浩;有氧脅迫下幽門(mén)螺桿菌球形變異相關(guān)蛋白的鑒定及功能研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳燦;球形體水下流噪聲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)量方法研究[D];中國(guó)艦船研究院;2016年

2 劉蘋(píng);微重力生物反應(yīng)器內(nèi)球形體培養(yǎng)對(duì)脂肪源性干細(xì)胞干性的影響[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：891169