非均勻伴流下無空泡螺旋槳渦流噪聲的數值研究
作者：姚慧嵐; 張懷新 上海交通大學海洋工程國家重點實驗室; 高新船舶與深海開發裝備協同創新中心; 上海200240
摘要：應用分離渦方法（DES）對螺旋槳的渦流場進行了模擬。提出了一種在槳葉附近生成高質量邊界層網格的結構化網格劃分方法。利用Q準則和自定義函數對槳葉泄渦及其頻率特性進行了研究。以槳葉表面脈動壓力為聲源，通過求解FW-H方程對螺旋槳噪聲進行了預報。頻譜分析表明螺旋槳低頻離散線譜噪聲、低頻寬帶噪聲以及高頻渦流噪聲都得到了較好的預報，特別對渦流噪聲的頻譜特性進行了分析。數值計算結果表明：以單槳葉表面壓力脈動為聲源，渦流噪聲為單調音，頻率即為槳葉泄渦頻率，聲壓級比寬帶噪聲高出約15dB；以整個螺旋槳表面壓力脈動為聲源，渦流噪聲在泄渦頻率附近有著多條線譜，各線譜的頻率間隔相等，聲壓級比寬帶噪聲高出約10dB。
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