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船舶力学2025年第11期:孔口前后缘圆角处理对潜体流水孔流噪声的影响研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈佳宝;吕帮俊;彭利坤;潘炜;

单位:海军工程大学动力工程学院;

摘要:为探究孔口前、后缘圆角处理对潜体流水孔流噪声特性的影响,本文以带单个流水孔的潜体为研究对象,基于大涡模拟湍流模型和FW–H(Ffowcs Williams–Hawkings)声学模型,利用STAR CCM+软件开展数值模拟,在验证仿真精度满足要求的基础上,深入探究在流速10 m/s下孔口不同圆角位置和圆角半径对流噪声的影响。结果表明:孔口前、后缘圆角处理,可降低流水孔的流噪声,尤其是二阶线谱噪声,从圆角位置来看,后缘圆角的降噪幅度均大于前缘圆角,外侧圆角的降噪幅度均大于内侧;在所研究的工况中,当孔口前缘和后缘外侧同时进行圆角处理,且圆角半径为10 mm时,其二阶线谱噪声最小为94.03 dB,相比于基准工况,降低了9.48 dB,且对应频率降低了4.72 Hz;孔口远场辐射噪声主要受孔腔后壁和腔底压力脉动的影响,孔口剪切层振荡对其影响相对较小。研究结论对潜体流水孔结构优化及低噪声设计具有一定的指导意义。

关键词:潜体;;流水孔;;圆角半径;;流噪声;;FW–H

基金资助:国家部委基金资助项目(995–0204020404);; 海军工程大学自主研发项目(70145236)