資源描述：
《水翼流致振動(dòng)及聲輻射特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文水翼流致振動(dòng)及聲輻射特性研究碩士研究生：范國(guó)棟學(xué)號(hào)：1120209080導(dǎo)師：諶勇副研究員申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：機(jī)械設(shè)計(jì)與理論所在單位：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院答辯日期：2015年2月授予學(xué)位單位：上海交通大學(xué)DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterRESEARCHONFLOWINDUCEDVIBRATIONANDACOUSTICRADIATIONOFHYDROFOILCandidate：GuodongFanStu
2、dentID：1120209080Supervisor：AssociateProf.YongChenAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandTheoryAffiliation：SchoolofMechanicalEngineeringDateofDefence：Feb,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity摘要水翼流致振動(dòng)及聲輻射特性研究摘要水
3、動(dòng)力噪聲嚴(yán)重威脅潛艇的隱蔽性，典型的如螺旋槳噪聲、附體以及操縱面等產(chǎn)生的噪聲都對(duì)潛艇水動(dòng)力噪聲做出很大貢獻(xiàn)。在潛艇結(jié)構(gòu)中，無(wú)論是螺旋槳，還是舵、翼等操縱面，其基本剖面形式都是典型的翼型。本文即著眼于潛艇上翼型結(jié)構(gòu)的振動(dòng)與聲輻射問(wèn)題，本著從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的思想，研究以二維翼型為切入點(diǎn)，到結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜的三維翼型，結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)與邊界元方法，對(duì)它們進(jìn)行流噪聲和二次聲的數(shù)值仿真，研究攻角、流速對(duì)聲輻射的影響。Lighthill提出聲學(xué)類(lèi)比理論后，流噪聲的研究才開(kāi)始得到迅速發(fā)展。近年來(lái)，邊界元方法結(jié)合Lighthill聲學(xué)類(lèi)比理論來(lái)計(jì)算流噪聲的
4、方法得到了迅速發(fā)展。本文即采用邊界元方法對(duì)二維翼型和三維翼型聲場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真。首先應(yīng)用大渦模擬的理論方法對(duì)翼型繞流場(chǎng)進(jìn)行模擬，流場(chǎng)仿真得到壓力脈動(dòng)后，將其分別作為偶極子聲源和隨機(jī)激勵(lì)力對(duì)二維翼型、三維翼型進(jìn)行流噪聲和二次聲的計(jì)算。最后對(duì)三維翼型進(jìn)行了水洞試驗(yàn)，分析了翼型振動(dòng)特性，并和理論仿真進(jìn)行了對(duì)比分析。文中對(duì)各種工況下流噪聲和二次聲的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析和歸類(lèi)總結(jié)。對(duì)流速、攻角對(duì)聲場(chǎng)的影響進(jìn)行了探討，結(jié)果表明在一定范圍內(nèi)，隨流速和攻角的增大，翼型附近的聲壓值均有規(guī)律地增大。對(duì)比分析了三維翼型表面壓力脈動(dòng)和聲壓值的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)它
5、們之間存在重要的聯(lián)系，我們可以根據(jù)壓力脈動(dòng)的分布預(yù)測(cè)流噪聲。此外，還對(duì)流噪聲與二次聲的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)二次聲主要取決于結(jié)構(gòu)的固有特性。最后還通過(guò)水洞I摘要試驗(yàn)，驗(yàn)證了三維翼型的振動(dòng)特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了數(shù)值仿真的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：翼型；大渦模擬；流噪聲；二次聲；Lighthill聲學(xué)類(lèi)比理論；邊界元方法IIABSTRACTRESEARCHONFLOWINDUCEDVIBRATIONANDACOUSTICRADIATIONOFHYDROFOILABSTRACTHydrodynamicnoiseseverelydamagestheso
6、und-stealthcapabilityofthesubmarine.Propellernoise,andnoisegeneratingfromappendagesandcontrolsurfacearetypicalhydrodynamicnoisesources.Hydrofoilisthebasicstructureunitofthepropeller,ruddersandfinsinsubmarinestructure.Soitisnecessarytocarryonthebasicresearchonstructure
7、vibrationandacousticradiationofthehydrofoil.Researchobjectsofthisthesisare2Dand3Dhydrofoil.Inthisthesis,computationalfluiddynamics(CFD)andtheboundaryelementmethod(BEM)areusedtosimulateflownoiseandsecondacousticradiation.Andtheaimistofindtheinfluencesontheacousticfield
8、fromincidenceandflowvelocity.Lighthill'sacousticanalogymarksthetakingoffofresearchonflownoise.Inrecentyears,BEM,combinedwith
