水下高速小目標(biāo)在水中高速航行時(shí),航速一般都在幾十節(jié)以上,此時(shí)相比于機(jī)械噪聲和螺旋槳噪聲,流激振動(dòng)噪聲在輻射噪聲方面貢獻(xiàn)較大。因此研究流激振動(dòng)噪聲的特性對于增強(qiáng)水下高速小目標(biāo)以及其發(fā)射平臺的隱蔽性具有重大影響。流激振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生主要是水下高速小目標(biāo)航行時(shí)其外表面與水的接觸面所產(chǎn)生的邊界層發(fā)出的。早期對于流噪聲的理論分析是根據(jù)半數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)半實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)公式的基礎(chǔ)上發(fā)展而來。得益于有限元分析及CFD技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)可以方便和準(zhǔn)確的對流場及聲場特性進(jìn)行仿真分析。本文主要內(nèi)容:在理論分析的基礎(chǔ)上,首先根據(jù)現(xiàn)役水下高速小目標(biāo)及其對比線型,設(shè)計(jì)四個(gè)不同頭部線型的結(jié)構(gòu)模型,利用計(jì)算機(jī)軟件仿真技術(shù)對四個(gè)水下高速小目標(biāo)模型進(jìn)行模態(tài)分析、流場特性和聲場特性的仿真計(jì)算。使用SolidWorks建立四個(gè)仿真模型利用COMSOL軟件對四個(gè)水下高速小目標(biāo)模型分別進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)和流固耦合振動(dòng)模態(tài)分析;利用有限元分析軟件ANSYS分別建立應(yīng)用于流場特性計(jì)算的流場計(jì)算模型和應(yīng)用于聲場特性分析的聲場計(jì)算模型,并對其進(jìn)行離散化處理;分析不同湍流模型,選擇Reynolds平均法中的兩方程模型標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,利用CFD...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聲學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 流噪聲理論發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 計(jì)算機(jī)仿真方法研究
        1.2.4 實(shí)驗(yàn)方法對比
    1.3 論文研究主要內(nèi)容與方法
        1.3.1 論文主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文主要研究方法
第2章 流噪聲仿真計(jì)算理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 湍流模型理論
        2.2.1 湍流模型分類
        2.2.2 流場湍流控制方程
        2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型簡介
    2.3 有限元分析與有限體積法理論
        2.3.1 有限元分析法
        2.3.2 有限體積法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 流固耦合振動(dòng)模態(tài)分析
    3.1 引言
    3.2 水下高速小目標(biāo)頭部線型研究
    3.3 流固耦合理論
    3.4 結(jié)構(gòu)模型模態(tài)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水下高速小目標(biāo)流激振動(dòng)噪聲仿真分析
    4.1 計(jì)算機(jī)仿真模型的建立及其離散化
    4.2 流場及聲場計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算過程
        4.2.1 應(yīng)用FLUENT計(jì)算模型流場特性
        4.2.2 應(yīng)用ACTRAN計(jì)算模型聲場特性
    4.3 水下高速小目標(biāo)模型流激振動(dòng)噪聲仿真計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.1 模型流場特性仿真結(jié)果分析
        4.3.2 模型流激振動(dòng)噪聲特性仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 模型輻射噪聲測量實(shí)驗(yàn)
    5.1 混響箱法原理
    5.2 水洞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.1 水下高速小目標(biāo)頭部模型
        5.2.2 重力式低噪聲水洞介紹
        5.2.3 水洞實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建
    5.3 水洞實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3755263