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船舶工程2025年第10期:轮缘推进器流体激振力与流噪声特性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李东波;孔令荀;屈毅林;芦苇;李旭东;

单位:西安建筑科技大学理学院;中国科学院宁波材料技术与工程研究所;

摘要:[目的]为掌握轮缘推进器(RDT)在非均匀流场作用下的流体激振力和流噪声特性,[方法]对RDT桨叶在三维流场中的流体激振力和流噪声特性进行分析。基于雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方法对导管螺旋桨(DP)的敞水性能进行模拟,并将所得结果与试验结果相对比,验证该方法的有效性。利用流场仿真分析RDT的敞水性能和流体激振力特性,并采用大涡模拟(LES)方法,结合FW-H声学模型获取推进器的声压信息。在此基础上,对DP与RDT的敞水性能、流体激振力和流噪声声场进行对比。[结果]结果表明:在不同进速下,RDT相比DP具有更高的推力和扭矩,且其表面脉动压力大;RDT产生的噪声主要是低频噪声;RDT的声压波动比DP更平稳,轴向和径向总声压级分别比DP高约0.7 dB和8.0 dB;RDT的噪声分布呈偶极子特性,桨叶轴向的总声压级高于径向。[结论]研究成果可为RDT的减振降噪设计提供一定参考。

关键词:轮缘推进器(RDT);;数值模拟;;流体激振力;;流噪声

基金资助:国家自然科学基金(U23A20645,52307073)