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《集成統(tǒng)計能量法計算聲吶自噪聲水動力噪聲分量》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第11卷第2期船舶力學V0l_11No.22007年4月JournalofShipMechanicsApr2007文章編號:1007—7294(2007)02—0273—11集成統(tǒng)計能量法計算聲吶自噪聲水動力噪聲分量俞孟薩,朱正道(中國船舶科學研究中心,江蘇無錫214082)摘要:針對艦船艏部非規(guī)則形狀聲吶罩的自噪聲預報,借鑒集成模態(tài)法思路ll一1,采用虛擬彈性膜技術,建立集成統(tǒng)計能量法(Integro—SEA),并以矩形腔聲吶罩為例驗證計算精度。在此基礎上,采用集成統(tǒng)計能量法計算艦船艏部聲吶自噪聲的水動力噪聲分量,并修正計算艏部邊界層轉捩區(qū)湍流猝發(fā)盧源對聲吶自噪聲的作用。研究表明:用經
2、典SEA和集成SEA方法‘算矩形腔聲吶罩自噪聲,偏差小于ldB,集成SEA方法加邊界層轉捩區(qū)聲源修正,計算的艦船艏部聲吶自噪聲與實艇測試結果比較,在200Hz-6kHz的中頻范圍內相差2-3dB。關鍵詞:集成統(tǒng)計能量法;盧吶自噪聲;水動力噪聲;聲吶罩中圖分類號:0427文獻標識碼:ACalculationofhydrodynamiccomponentofsSo0narse.'Ilf-no0ilsebyl。ntegRro-S~EAmethno0dYUMeng-sa,ZHUZheng-dao(ChinaShipScientificResearchCentre,Wuxi214082,China
3、)Abstract:Inordertopredictsonarself—noiseinsidethesonardomeofirregularforminthefore—bodyofsubmarines,theIntegro—SEAmethodisestablishedbyapplyingtheideaofintegro—modalapproachandthetechniqueofvirtualelasticmembrane.Thehydrodynamicself—noiseofarectangularsonardomemodeliScalculatedtoexaminetheaccura
4、cyoftheIntegro—SEAmethod.Then,thehydrodynamicself—noiseofthesonardomeinthefore—bodyofasubmarineiScalculated.andtheeffectoftrubulenceboundarylayertran—sitioniSalsoincluded.Bvthecomparisonoftheself—noiseofrectangularsonardome,thedifferencebe。tweentheresultsobtainedbytheclassicalSEAandtheIntegro—SEA
5、iSlessthan1dB.WhanbothoftheIntegro—SEAmethodandthemodificationoftransitionnoisewereconsidered,thedifferencebetweenthecalculatedandthemeasuredhydrodynamicself—noisecomponentofasonardomeinthefore—bodyofasubmarineiSabout2—3dBinthefrequencyrangeof200Hz一6kHz.Keywords:Integro-SEA;sonarself-noise;hydrod
6、ynamicnoise;sonardome1前言高航速和中高頻段,艦船聲吶罩內自噪聲以水動力噪聲分量為主,它是聲吶罩透聲窗在湍流脈動壓力激勵下的受激振動所產生的噪聲。由于實際的聲吶罩形狀復雜,聲吶罩自噪聲研究一般都采用簡化的模型,文獻[3]綜述了聲吶自噪聲預報的模型和方法。近年來,針對內部區(qū)域聲場求解,Missaoui和收稿日期:2007一O1—12作者簡介:俞孟薩(1960一),男,中國船舶科學研究中心研究員。274船舶力學第l1卷第2期Cheng~
7、2】等人采用Hamilton原理和Rayleigh—Ritz法,研究了有內部甲板的有限長圓柱殼結構振動與內部聲場的耦合問題,內部聲場采用
8、集成模態(tài)法(Integro-modalapproach)求解。Wu和Chenl4,51根據(jù)互易原理,提出了求解復雜形狀腔體內部聲場和聲振耦合問題的區(qū)域覆蓋法(CoveringDomainMethod)。Han等人[61采用能量流分析法(EnergyFlowAnalysisMethod),求解以空間和時間平均能量密度為參數(shù)的平板振動方程,預報彈性平板受湍流脈動壓力激勵產生的振動以及平板下方矩形腔內聲壓均方值。Graham[71為了計算