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喷水推进器水下辐射噪声边界元计算方法

刘强 王永生 张明宇 易文彬 魏应三

刘强, 王永生, 张明宇, 易文彬, 魏应三. 喷水推进器水下辐射噪声边界元计算方法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(4): 83-88. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.013
引用本文: 刘强, 王永生, 张明宇, 易文彬, 魏应三. 喷水推进器水下辐射噪声边界元计算方法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(4): 83-88. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.013
LIU Qiang, WANG Yongsheng, ZHANG Mingyu, YI Wenbin, WEI Yingsan. Prediction of waterjet excited underwater radiated noise by boundary element method[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(4): 83-88. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.013
Citation: LIU Qiang, WANG Yongsheng, ZHANG Mingyu, YI Wenbin, WEI Yingsan. Prediction of waterjet excited underwater radiated noise by boundary element method[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2017, 12(4): 83-88. doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.013

喷水推进器水下辐射噪声边界元计算方法

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2017.04.013
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目 51409256

详细信息
    作者简介:

    刘强, 男, 1987年生, 博士。研究方向:舰艇水下辐射噪声预报。E-mail:qiangliu666@126.com

    通信作者:

    王永生(通信作者), 男, 1955年生, 博士, 教授, 博士生导师。研究方向:船舶喷水推进。E-mail:yongshengwang666@126.com

  • 中图分类号: U664.34

Prediction of waterjet excited underwater radiated noise by boundary element method

知识共享许可协议
喷水推进器水下辐射噪声边界元计算方法刘强,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要:   目的  为减少边界条件设置的不确定性对喷水推进器水下辐射噪声计算的影响,  方法  以某喷水推进器为研究对象,提出基于边界元法一步计算来预报喷水推进器的水下辐射噪声。首先,基于计算流体力学的分离涡模拟(DES)方法计算喷水推进器的瞬态流场,并以声类比积分方程为基础,采用Virtual Lab声学计算软件将喷水推进器过流壁面的非定常脉动压力映射和傅里叶变换(FFT)转化为对应的频域噪声源。然后,以喷泵固体壁面的流体脉动声源为辐射源,采用边界元一步计算方法预报声波经流道向船底水下辐射的远场噪声。  结果  结果发现,采用边界元一步计算方法能更真实反映研究对象的客观属性。  结论  研究表明,该方法可更准确地预报喷水推进器水下辐射噪声。
  • 图  1  喷水推进器结构

    Figure  1.  The configuration of waterjet

    图  2  喷水推进器3种不同的声传递路径

    Figure  2.  Three different sound propagation paths of waterjet

    图  3  管道内静止偶极子噪声计算模型

    Figure  3.  Calculating model of stationary dipole in duct

    图  4  静止偶极子的远场声压指向性

    Figure  4.  Far field acoustic directivity of stationary dipole

    图  5  喷水推进器几何、流场计算域与边界条件

    Figure  5.  Geometry, calculation domain and boundary conditions of waterjet

    图  6  监控点脉动压力

    Figure  6.  Pressure fluctuations on the monitoring points

    图  7  噪声源强度分布

    Figure  7.  Distribution of acoustic source intensity

    图  8  边界元一步计算方法示意图

    Figure  8.  Sketch of one step BEM

    图  9  远场半球面上的平均声压级

    Figure  9.  Average sound pressure level on half sphere surface in far field

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-01
  • 网络出版日期:  2017-07-27
  • 刊出日期:  2017-08-04

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