拖曳線列陣聲吶是海軍最重要的反潛裝備之一，研究表明，當拖速較高時，流噪聲是制約拖曳線列陣聲吶性能發(fā)揮的主要干擾因素。近年來，矢量水聽器技術正逐步趨于成熟，與之相適應的矢量拖曳線列陣聲吶已成為拖曳線列陣聲吶發(fā)展的重要方向之一。開展矢量拖曳線列陣聲吶流噪聲的相關研究，從發(fā)生機理、耦合方式、分布規(guī)律等角度對流噪聲進行深入的理論分析和精確的聲學建模，由此給出矢量拖曳線列陣聲吶的減振降噪方法，具有非常重要的實際應用價值。 首先，論文闡述了流噪聲的產(chǎn)生機理，流噪聲主要是由護套外表面的湍流邊界層（TBL）壓力起伏激勵產(chǎn)生的。論文對比分析了基于平板湍流邊界層壓力起伏的Corcos模型和基于細長圓柱的Carpenter模型的波數(shù)譜以及波數(shù)-頻率譜，探討了其在波數(shù)-頻率域的能量分布規(guī)律，并通過討論拖纜護套的聲傳播特性，計算了兩種TBL壓力起伏模型在護套內(nèi)壁處激勵的流噪聲的波數(shù)-頻率譜。 其次，基于Carpenter壓力起伏模型，推導了護套內(nèi)部流噪聲聲壓以及質(zhì)點振速的一般表達式，首次用數(shù)值積分法計算了護套內(nèi)部點接收器以及有限尺度矢量水聽器（圓柱形、球型、球帽形）接收的流噪聲各分量的自功率譜響應，... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文的研究背景及意義
    1.2 拖曳線列陣聲吶的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
        1.2.1 試驗階段
        1.2.2 可接受階段
        1.2.3 快速發(fā)展階段
        1.2.4 左右舷分辨方法
    1.3 拖曳線列陣流噪聲國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究方法與主要內(nèi)容
第2章 矢量拖曳線列陣內(nèi)部噪聲場的理論分析
    2.1 理論分析
        2.1.1 流噪聲的產(chǎn)生機理
        2.1.2 護套內(nèi)部噪聲場的一般表達式
    2.2 護套外壁處 TBL 壓力起伏波數(shù)-頻率譜
        2.2.1 Corcos 壓力起伏模型
        2.2.2 Carpenter 壓力起伏模型
        2.2.3 兩種壓力起伏模型的對比分析
    2.3 拖纜護套的聲傳播特性
        2.3.1 常規(guī)護套傳遞函數(shù)的表達式
        2.3.2 護套傳遞函數(shù)的近似公式
        2.3.3 三種護套傳遞函數(shù)的對比
    2.4 護套內(nèi)壁處流噪聲的波數(shù)-頻率譜
        2.4.1 聲壓的波數(shù)-頻率譜
        2.4.2 徑向振速的波數(shù)-頻率譜
        2.4.3 軸向振速的波數(shù)-頻率譜
    2.5 本章小結
第3章 矢量拖曳線列陣內(nèi)部噪聲場的自功率譜特性
    3.1 點接收器流噪聲的自功率譜
        3.1.1 聲壓自功率譜
        3.1.2 徑向振速自功率譜
        3.1.3 軸向振速自功率譜
    3.2 有限尺度水聽器流噪聲的自功率譜
        3.2.1 圓柱形矢量水聽器
        3.2.2 球型矢量水聽器
        3.2.3 球帽形矢量水聽器
    3.3 圓柱形矢量水聽器流噪聲的變化規(guī)律
        3.3.1 拖曳速度對流噪聲的影響
        3.3.2 水聽器尺度對流噪聲的影響
        3.3.3 護套參數(shù)對流噪聲的影響
        3.3.4 圓柱形矢量水聽器流噪聲的抑制方法
    3.4 球型矢量水聽器流噪聲的變化規(guī)律
        3.4.1 拖曳速度對流噪聲的影響
        3.4.2 水聽器尺度對流噪聲的影響
        3.4.3 護套參數(shù)對流噪聲的影響
        3.4.4 球型矢量水聽器流噪聲的抑制方法
    3.5 球帽形矢量水聽器流噪聲的抑制方法
    3.6 徑向偏差對圓柱形矢量水聽器流噪聲的影響
        3.6.1 對流噪聲聲壓的影響
        3.6.2 對流噪聲軸向振速的影響
    3.7 本章小結
第4章 矢量拖曳線列陣內(nèi)部噪聲場的時-空相關特性
    4.1 護套內(nèi)部流噪聲場的時-空相關函數(shù)
        4.1.1 時-空相關函數(shù)的一般表達式
        4.1.2 互譜密度矩陣
    4.2 點接收器流噪聲的空間相關性
        4.2.1 窄帶相關性
        4.2.2 寬帶相關性
    4.3 圓柱形矢量水聽器流噪聲的空間相關性
        4.3.1 窄帶相關性
        4.3.2 寬帶相關性
    4.4 圓柱形矢量水聽器寬帶流噪聲聲壓的空間相關性變化規(guī)律
        4.4.1 拖曳速度及水聽器尺度對空間相關性的影響
        4.4.2 護套參數(shù)對空間相關性的影響
    4.5 矢量拖曳線列陣接收到的流噪聲響應
        4.5.1 圓柱形矢量水聽器線列陣
        4.5.2 球型矢量水聽器線列陣
        4.5.3 球帽形矢量水聽器線列陣
    4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]矢量拖線陣流噪聲抑制方法研究[J]. 孟彧仟.  聲學與電子工程. 2010(01)
[2]基于C＆K修正模型的拖線陣流噪聲特性仿真研究[J]. 王曉林,王茂法.  聲學與電子工程. 2010(01)
[3]矢量水聽器拖曳陣的信號模擬器設計[J]. 李磊,吳培榮,鄧紅超,蔡惠智.  應用聲學. 2010(01)
[4]一種基于矢量拖曳陣的拖船干擾抵消算法[J]. 李磊,高潔,吳克桐,涂英,蔡惠智.  聲學技術. 2009(05)
[5]矢量拖曳陣水聽器流噪聲探討[J]. 鄒錦芝,涂英,陳丹平,蔡惠智.  聲學技術. 2009(04)
[6]基于線譜特征的三元組拖線陣左右舷分辨[J]. 朱代柱,杜選民.  聲學學報(中文版). 2009(04)
[7]一種新的二元水聽器組左右舷分辨方法[J]. 何心怡,邱志明,張春華,李啟虎.  武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2008(06)
[8]水聽器非軸線布放時的拖線陣流噪聲響應[J]. 王斌,湯渭霖,范軍.  聲學學報(中文版). 2008(05)
[9]拖船噪聲抵消與左右舷分辨聯(lián)合處理方法的研究[J]. 張賓,孫貴青,李啟虎.  應用聲學. 2008(05)
[10]陣形畸變對拖曳雙線陣左右舷分辨性能的影響[J]. 張賓,孫貴青,李啟虎.  聲學學報(中文版). 2008(04)

博士論文
[1]矢量水聽器及其在平臺上的應用研究[D]. 時勝國.哈爾濱工程大學 2007
[2]微型矢量水聽器研究[D]. 陳麗潔.哈爾濱工程大學 2006



本文編號：3680047