考虑自由液面波形的舰船水下辐射噪声计算方法

考虑自由液面波形的舰船水下辐射噪声计算方法

论文摘要

本文针对具有Wigley船型的护卫舰,基于URANS方法采用SST k-ω湍流模型,数值模拟了该舰静水匀速航行的绕流流场,并导出自由液面的波形作为后续声学计算的边界条件。采用声学有限元自动匹配层(FEM–AML)方法,建立了该舰声固耦合计算模型,取船体结构前2 154阶干模态作为声固耦合响应分析的模态基。给出了考虑自由液面波形的水下辐射噪声计算方法,建立了自由液面分别为波面与平面两种声学计算模型,计算了该舰1-80 Hz低频域机械噪声源激励下的辐射声功率级,并比较两种声学模型对计算精度的影响。研究表明,自由液面的波形对Wigley舰机械噪声计算精度有一定影响,且影响程度随频率的增大而增加,自由液面为平面的声学模型计算结果偏大,两者总辐射声功率级相差约0.8 dB。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 水面舰船流场及其水下辐射噪声计算理论
  •   1.1 RANS方法与SST k-ω模型
  •   1.2 自由液面的数值模拟
  •   1.3 声固耦合有限元方程
  • 2 Wigley型护卫舰及其航行流场数值计算
  •   2.1 Wigley型护卫舰结构与振动模型
  •   2.2 Wigley型护卫舰静水航行绕流流场数值计算
  • 3 考虑自由液面波形的Wigley型护卫舰声学计算方法
  • 4 Wigley护卫舰水下辐射噪声计算结果分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李清,杨德庆,于汉

    关键词: 机械噪声,自由液面波形,有限元自动匹配层,声固耦合,声功率

    来源: 船舶力学 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心

    基金: 海洋工程重点实验室开放课题(GKZD010071),国家自然科学基金资助项目(51479115),高新技术船舶研究项目(科军评[2014]148,联装函[2016]548)

    分类号: U661.44

    页码: 1394-1403

    总页数: 10

    文件大小: 2249K

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