空腔不可压缩流动特征及其声学特性研究

作     者：刘聪尉 吴方良 李环 彭娅玲 李万平 

作者机构：中国舰船研究设计中心武汉430064 华中科技大学武汉430074 

出 版 物：《水动力学研究与进展（A辑）》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)

年 卷 期：2014年第29卷第2期

页      码：218-224页

摘      要：空腔作为舰船表面常见结构之一,其流动特征和声学特性近年已成为学术界研究的热点。该文以长深比L/D?2的空腔为原型,改变空腔底面坡度,用数值模拟方法考察空腔形状对空腔流涡结构和声辐射特性的影响。空腔非定常水流场数值模拟采用二维大涡模拟方法,分析了空腔底面坡度对空腔时均和瞬时流动特征的影响,比较了腔中瞬时涡量变化和壁面脉动压力特性。计算结果表明,底面坡度使空腔振荡模式从剪切层模式转变为尾流模式,振荡频率减小;计算结果与空腔流动流场PIV测量结果相比较吻合良好,验证了流场计算的有效性。同时采用LES-Lighthill声类比法混合方法,比较了不同形状空腔的噪声辐射特性;结合流动特征,分析了刚性壁面空腔的噪声机理和空腔底面坡度对声场的影响。分析结果表明,空腔流激振荡发声是主要噪声源,腔体的水动力噪声以低频噪声为主,总噪声级和低频纯声辐射具有指向性,上游辐射声压级较高;底面坡度使声压级增大,对声场指向性影响不大。

主 题 词：空腔流 振荡模式 大涡模拟 水动力噪声 声类比 

学科分类：080704[080704] 07[理学] 080103[080103] 08[工学] 082403[082403] 0807[工学-电子信息类] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn1000-4874.2014.02.012

馆 藏 号：203581548...