一、水下回转体湍流边界层压力起伏谱经验公式（论文文献综述）
吕世金,高岩,刘进,沈琪[1]（2020）在《水下航行体表面水动力激励力预测模型》文中进行了进一步梳理水动力激励力由航行体壁面湍流脉动压力引起,是航行体水动力噪声预报的输入力源。该文利用回转体模型表面脉动压力风洞测试结果,参考流动激励力与边界层参数的经典关系,给出水下结构流激壁面湍流脉动压力归一化数学模型,经平板及回转体模型水洞实验考核,20 Hz以上频段,预测结果与实验结果有很好的一致性,偏差小于3 dB,为水下航行体水动力噪声定量评估提供激励力输入参数。
章文文,徐荣武[2]（2020）在《指挥室围壳水动力噪声及控制技术研究综述》文中指出指挥室围壳是潜艇水动力噪声最为突出的部位之一。为分析围壳水动力噪声的机理和特性,总结其控制技术特点和发展趋势。首先,对指挥室围壳水动力噪声的基本机理和组成进行概述,归纳梳理围壳直接辐射噪声、二次辐射噪声和开口流激空腔噪声这3类噪声源的国内外研究现状;然后,对围壳水动力噪声控制技术的研究进展进行概述,包括填角设计、"薄翼"型围壳设计、开口空腔噪声控制等;最后,针对围壳水动力噪声治理需要进一步研究的几个方面进行展望。通过系统地梳理总结,比较完整地阐述了围壳水动力噪声的基本机理和控制技术的进展概况,可供水动力噪声研究和舰船设计人员参考。
龚丞,李聪,赵超,王伟[3]（2020）在《双体船湍流脉动压力激励水下辐射噪声预报研究》文中研究指明利用大涡模拟技术,对某双体船模型及实船进行湍流脉动压力的数值模拟,并将计算结果作为输入,采用声学有限元法对双体船实船水动力噪声进行了预报。数值模拟结果表明计算与试验数据吻合良好,能够有效地模拟双体船航行时船体周围的湍流脉动压力分布。此外,以湍流脉动压力为输入,通过声学有限元法得到的双体船水下辐射噪声在高频段与以往的统计能量法趋于一致,而在低频段的结果高于统计能量法,可以更加合理地预报双体船的水动力噪声。
霍瑞东[4]（2020）在《船舶结构流激噪声数值计算方法研究》文中进行了进一步梳理水下辐射噪声作为船舶结构综合性能中的一项重要指标,具有很高的研究价值。水下辐射噪声包括设备工作时产生的机械振动噪声、螺旋桨噪声和结构在流场作用下产生的水动力噪声三类,其中水动力噪声在航速较高时占比较大,是水下辐射噪声的主要组成成分,若不进行有效控制将严重制约舰船及水下航行器的综合性能。流激噪声是由流场和结构共同作用而产生的,其形成机理和分布规律不仅与航行工况、船体型线、附体结构有关,还受船舶内部结构形式、材料属性等参数影响,因此流激噪声形成机理复杂、影响因素众多,对其进行有效的数值计算与规律探讨具有重要的研究价值。本文以船舶结构流激噪声为研究对象,采用数值计算方法研究和工程应用相结合的思路,开展了船舶结构流激噪声数值计算方法与水动力噪声试验研究。首先本文对流场数值模拟、结构表面脉动压力数值计算问题的国内外研究进展进行了详细总结,选取大涡模拟法作为本文流激噪声脉动压力载荷获取的首选方法。然后分析了流激噪声计算的理论依据和常用的数值计算方法,综合考虑各方法的特点及各自适用范围,选取声学FEM-AML方法计算低频流激线谱噪声,选取SEA法计算中高频流激频带噪声,由此为本文的研究手段与技术依托指明了方向。为了获取有效的流激噪声脉动压力载荷,本文采用大涡模拟方法对锥柱壳模型进行了湍流场的数值模拟,分析了大涡模拟方法所涉及的一些关键参数,包括亚格子应力模型的选取、近壁面网格高度等参数对计算结果有效性的影响,选取最优参数对锥柱壳模型进行了稳态和瞬态计算,并开展了基于重力式水洞的模型验证试验验证了大涡模拟计算的有效性。为下文流激噪声计算载荷输入提供一定参考。以大涡模拟法求得的结构表面脉动压力作为载荷输入,分别探讨了使用声学FEM-AML技术计算锥柱壳的中低频流激线谱噪声、使用统计能量法计算了锥柱壳模型的中高频流激频带噪声的计算流程,针对统计能量法中湍流边界层载荷输入问题,分别对比了两种不同输入方式的区别。开展了基于重力式水洞的水动力噪声试验,通过对比验证了上述数值方法的有效性,并探讨了重力式水洞测试水动力噪声的规律。在此基础上本文提出了拟合函数法,将声学有限元法和统计能量法结合起来,从而得到一种全频流激频带噪声的数值计算方法,并结合实际工程需求基于VAOne和C#语言开发了全频流激频带噪声拟合程序,有效提高了船舶结构水下流激辐射噪声的预报效率。总结上述工作,本文提出了全频流激噪声计算流程,可为实际工程应用提供一定参考和借鉴意义。最后,本文将上述全频流激频带噪声计算方法应用于SUBOFF标准模型,定性和定量分析了不同航速下流激噪声的空间分布与频域分布规律,并讨论了不同阻尼形式对流激频带噪声的影响规律。
于晨[5]（2020）在《翼型结构流致振动研究》文中提出翼型结构作为水下航行器中广泛运用的一种结构,极易发生流动分离,进而诱发强烈的流致振动。本文主要基于单向、双向流固耦合算法及统计能量分析方法对无限大一端固支弹性平板、二维翼型、三维等直翼型及锥柱组合结构开展流致振动特性分析。本文首先以弹性平板为研究对象,采用双向流固耦合算法探究了流体粘度对浸没在静止流体中的一端固支弹性平板,受瞬时激励后的衰减振荡过程进行了数值模拟,并将数值计算结果与文献值进行了对比分析。计算结果表明,考核点处的位移响应幅值和衰减振荡频率与文献值吻合良好,表明了双向流固耦合算法计算的有效性。且不同流体粘度下弹性平板的衰减振荡频率保持一致,随着流体粘度的增加,考核点处的位移响应幅值也随之降低。并基于试验数据,验证了单向求解方法的有效性。其次,将单向和双向流固耦合算法应用于二维NACA0012翼型,探究了自由来流速度、壁面粗糙度、攻角及随边形式对翼型结构漩涡脱落频率和尾流场涡量的影响规律。数值计算结果表明,大壁面粗糙度将诱发低频的漩涡,且低频漩涡能量衰减缓慢。在非“锁定”工况下,单向与双向耦合算法计算结果差异不大,位移响应幅值主要集中在翼型尾缘,与脉动压力分布特性吻合。然后,本文采用单向流固耦合方法对三维等直翼型流致振动特性进行研究。计算结果表明,三维等直翼型沿展向方向存在多个漩涡发放频率,且同一截面同样存在多个涡放频率。在计算频段内,三维翼型在两个主涡脱落频率和结构第二阶弯曲固有模态处均出现较大的位移响应,且涡放频率处的流致振动响应要大于结构振动模态处的响应。最后,本文基于得到的数值计算结论,进行了翼型结构流致振动验证试验的详细方案设计。
吕世金,张晓伟,丁灿龙,丁逸飞[6]（2019）在《水下航行体水动力噪声预报方法及其试验验证》文中进行了进一步梳理该文采用结构离散法,建立水下航行体水动力辐射噪声预报方法。模型试验表明,3-9 m/s水速范围内,计算结果与实验结果有较好的一致性,偏差小于3 dB。该文方法计算量不大,可以用来进行水下航行体中高频水动力辐射噪声快速预报。
庞业珍[7]（2018）在《空间声场相关特性测量方法及应用研究》文中指出本文以声学覆盖层声学性能评估,舰艇中高航速水动力激励源获取及湖上大尺度模型辐射噪声场测量为背景,基于一维、二维和三维声场的空间相关特性,开展了声学覆盖层声阻抗和声导纳、湍流边界层脉动压力频率谱和频率-波数谱、有限水域模型辐射声场测试方法研究,具有明确的工程背景和应用价值。发展了声学覆盖层声阻抗参数概念,建立了加压环境下声学覆盖层声阻抗测试方法与测试装置,优化设计了适用于中低频测试的刚性背衬,在水声管中测试获得了800Hz-5k Hz频段的典型声学覆盖层样品声阻抗参数,并利用声学覆盖层声阻抗参数,建立了敷设在已知输入阻抗背衬上的声学覆盖层吸声系数及隔声量预报方法,经试验验证,吸声系数预报偏差不高于0.1,隔声量转换偏差在2d B以内。针对800Hz以下频段声阻抗测量刚性背衬难以实现的难题,建立了柔性背衬条件下声导纳参数测试方法,解决了适用于加压环境的柔性背衬设计、声学覆盖层表面振动拾取等难题,在水声管加压环境下实现了200Hz-2000Hz频段声学覆盖层声导纳参数测量;利用测试获得的钢板样品和典型声学覆盖层样品声导纳参数换算得到相应的吸声系数和隔声量,其中钢板样品隔声量测试与理论计算结果偏差小于2d B。为声学覆盖层的声学性能测试评估及降噪和降低目标强度的效果预报提供了有效的方法和参数。建立了有静压梯度的非均衡湍流边界层脉动压力频谱和频率-波数谱测试技术,设计建造了可提供较高测试信噪比的低噪声风洞试验装置,采用表面贴装式硅微麦克风设计21元传声器线列阵,利用不同压力梯度翼型模型,测量获取了非均衡湍流边界层脉动压力频率谱和频率-波数谱,并拟合得到了非均衡湍边界层流脉动压力频谱与雷诺数和压力梯度的归一化模型;测量获得了突出体与艇体结合部位及开孔周边部位湍流边界层脉动压力增量,回归得到了增量范围及定量规律,并采用大尺度航行体模型及柔性阵列测量了高雷诺数情况下模型曲面湍流脉动压力频谱与频率-波数谱,分析了偏航工况下迎流面和背流面的湍流边界层脉动压力的规律。为湍流激励的水下结构振动和声辐射计算提供了有效的激励源参数。采用简正波法建立了三维平行水域点源声场分析模型,仿真分析了有界水域多点源辐射声场空间分布及声传播衰减规律;揭示了浅水有界声场存在明显的起伏分布特征、低频截止效应和偶极子效应;仿真分析了声阵在自由场中的接收响应,提出了基于一维声阵的中高频辐射噪声测量方法,湖上测试表明:声阵具有空间指向特征,能够有效地抑制背景噪声,在500Hz以上频段提升测试信噪比达10-15d B,并对空间声场起伏引起的噪声频谱起伏起到了良好的均衡作用,测试偏差由17d B降至4d B。建立了有界水域声源强度重构的逆矩阵模型,采用简正波法和镜像源法及仿真计算,相互验证了不同声阵及测量分布和参数选取对多个声源重构的影响,结果表明:声源重构精度与场点水平距离密切相关,距离越小,重构偏差越小,且存在误差转折频率,在转折频率以下,重构结果远大于初设声源强度,在转折频率以上,重构偏差远小于初设声源强度,增加阵列测点数量和尺度可有效降低重构偏差;增加水域深度,不仅降低转折频率,而且减小重构偏差。
李瀚钦,方斌[8]（2017）在《水下结构振动与声辐射相似机理综述》文中进行了进一步梳理相似理论的应用能够大大节省潜艇等水下结构物声学试验的时间和成本,将相似理论中的因此分析法和方程分析法结合,用以分析静态和动态时水下的结构原型和模型之间的相似条件,确定振动和声辐射的相似关系。静态时以加筋圆柱壳为对象,分析全相似、部分相似以及相似条件缩减问题,研究材料不同、结构形式不同等相似条件畸变对相似性的影响。动态时以简化的潜艇结构为研究对象,分析不同来流速度时,湍流边界层对相似性的影响
凌芳芳[9]（2013）在《湍流边界层脉动压力激励潜艇模型振动声辐射》文中研究表明潜艇的工作环境非常复杂,特别是在高速航行时,易于受到结构表面湍流边界层随机脉动压力的作用,这种作用力会引起结构的随机振动以及远场声辐射,潜艇与普通舰船有很大的区别,一旦暴露后果很严重。因此,必须在设计的早期阶段就考虑如何有效地降低噪声,对结构的振动和噪声进行预报具有重要意义。本文利用数值方法分析湍流边界层脉动压力作用下潜艇模型的振动和辐射噪声,完成的工作主要包括以下内容：利用计算流体力学软件FLUENT模拟潜艇模型周围流场,计算模型表面湍流边界层脉动压力,通过傅里叶变换将脉动压力信息从时域转换到频域,求其自功率谱密度,并作为输入计算潜艇模型的振动响应。求得湍流边界层脉动压力自功率谱密度后,利用虚拟激励法将平稳随机振动过程转化为确定性的时间历程过程进行分析,并结合有限元与边界元软件,分析潜艇结构在湍流脉动压力作用下的随机振动。基于有限元法和流固耦合理论计算潜艇模型在水中的振动,介绍了有限元的基本方程和流固耦合运动方程,主要通过有限元软件ANSYS建立结构和流场的有限元模型,分析结构在水中的固有频率和振型以及在湍流边界层脉动压力作用下的振动响应。基于边界元法计算结构振动的声辐射,首先基于声学边界积分方程,求出结构上任意一点的辐射声压、辐射声功率及场内任意点的声压,主要通过边界元软件Virtual.Lab Acoustics实现。数值计算结果符合水动力噪声的基本规律,航速增加一倍,水动力噪声增加18-21dB,即辐射声功率与航速的6-7次方成正比。由于湍流边界层激励是广谱作用力,它激发了潜艇模型的多阶模态。可以看出,利用虚拟激励法可以有效地计算潜艇模型的振动声辐射。
穆鹏[10]（2013）在《充液翼型弹性腔流激振动与声特性研究》文中研究说明流噪声作为水下航行器的三大噪声源之一，如何降低流噪声，对航行器的声隐身效果来说至关重要。同时，流噪声亦对腔体内部声场分布产生一定影响。应用本文仿真方法可对充液弹性腔体的流噪声特性进行计算评估，为水下航行器的指挥台围壳、导流罩等结构的外形设计、材料选择等优化处理提供一定参考依据，亦对结构腔体内声学仪器的选择及布放位置的确定具有一定参考价值。本文仿真过程采用了将有限元软件ANSYS、CFD求解软件FLUENT和声学有限元软件ACTRAN相结合的方法对弹性翼型腔体模型的流噪声特性进行了仿真计算。主要包括以下几方面内容：首先，采用ANSYS软件完成围壳、舷侧模型的建立，并根据不同的计算需要进行适合的网格划分及网格收敛性验证；其次，对不同湍流理论模型进行分析、计算，选择了涡粘模型中通过计算湍流动能及湍流耗散来求得雷诺应力项的标准k ε模型，采用FLUENT软件完成了结构模型外部流场计算，描述了湍流、尾流的产生机理和分布特性，发现了流速变化较大的转捩区；最后，将流场计算所得的湍流脉动压力作为激励源，采用ACTRAN软件完成模型振动及内、外部声响应特性的计算，同时，应用Lighthill声类比方法，将流场流速结果作为声源，完成湍流边界层起伏直接声辐射的计算，将边界层直接辐射噪声与流激结构辐射噪声相结合的方法可对结构流噪声进行更精确的计算及描述。在此基础上，获得了不同流速条件下、模型厚度变化时的结构模型流噪声辐射特性。研究结果表明：流噪声随流速的增加而增大；翼型围壳模型在0-1000Hz频段内振动响应较强，模型厚度的增加使该频段内的模态频率数量减少，降低了模型的声辐射强度；模型腔内声压高于外部声压；模型外形变化较大的区域上，湍流强度、脉动压力及噪声辐射均出现较大值。为验证仿真方法的准确性，搭建了相应的试验测量系统，并在水声技术实验室的重力式水洞中进行了翼型围壳模型的流噪声测量试验。试验测量结果与理论仿真结果吻合较好。
二、水下回转体湍流边界层压力起伏谱经验公式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水下回转体湍流边界层压力起伏谱经验公式（论文提纲范文）
（4）船舶结构流激噪声数值计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水下辐射噪声数值计算研究意义 |
| 1.2 国内外流场模拟与流噪声数值计算研究进展 |
| 1.2.1 湍流场的数值模拟 |
| 1.2.2 脉动压力计算研究进展 |
| 1.2.3 声学类比理论与流噪声计算研究进展 |
| 1.2.4 声振耦合与流激噪声计算研究进展 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文研究框架 |
| 第2章 流激噪声脉动压力载荷特性计算研究 |
| 2.1 大涡模拟理论及控制方程 |
| 2.2 基于大涡模拟理论的锥柱壳流场数值计算 |
| 2.2.1 锥柱壳模型前处理 |
| 2.2.2 锥柱壳流场瞬态计算 |
| 2.3 基于重力式水洞的椎柱壳模型试验验证 |
| 2.3.1 试验模型与测点布置 |
| 2.3.2 模型试验的测试过程 |
| 2.3.3 模型试验测试结果分析 |
| 2.4 大涡模拟流场计算有效性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 流激线谱噪声与频带噪声计算方法研究 |
| 3.1 流激噪声计算理论 |
| 3.1.1 声学基本理论 |
| 3.1.2 流激噪声计算基本理论 |
| 3.2 基于声学FEM-AML技术的中低频流激线谱噪声计算 |
| 3.2.1 AML技术基本原理 |
| 3.2.2 流噪声计算与结果分析 |
| 3.2.3 流激噪声计算与结果分析 |
| 3.3 基于统计能量法的中高频流激频带噪声计算 |
| 3.3.1 统计能量法基本原理 |
| 3.3.2 基于统计能量法的流激频带噪声计算方法研究 |
| 3.4 流激线谱噪声与频带噪声计算方法有效性验证 |
| 3.4.1 基于重力式水洞法的水动力噪声模型试验 |
| 3.4.2 声学FEM-AML技术流激线谱噪声计算方法有效性验证 |
| 3.4.3 统计能量法流激频带噪声计算方法有效性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 全频流激频带噪声计算方法研究 |
| 4.1 全频流激频带噪声数值计算方法 |
| 4.1.1 权函数拟合法 |
| 4.1.2 基于权函数拟合法的全频段流激噪声程序开发 |
| 4.2 全频流激频带噪声计算流程 |
| 4.2.1 流激噪声脉动压力载荷获取 |
| 4.2.2 声学FEM-AML技术中低频线谱噪声计算 |
| 4.2.3 统计能量法中高频频带噪声计算 |
| 4.2.4 权函数拟合法计算全频流激频带噪声 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 全频流激频带噪声计算方法应用研究 |
| 5.1 SUBOFF流激噪声脉动压力载荷特性分析 |
| 5.1.1 流场计算前处理 |
| 5.1.2 SUBOFF流场特性规律分析 |
| 5.1.3 SUBOFF流场计算有效性验证 |
| 5.2 SUBOFF在不同航速下流激噪声分布规律研究 |
| 5.2.1 SUBOFF不同航速下流激噪声数值计算 |
| 5.2.2 SUBOFF不同航速下流激噪声分布规律研究 |
| 5.3 结构阻尼对SUBOFF流激噪声的影响研究 |
| 5.3.1 阻尼对SUBOFF流激噪声分布的影响研究 |
| 5.3.2 阻尼对SUBOFF流激噪声的降噪效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 需进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）翼型结构流致振动研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单向流固耦合求解 |
| 1.2.2 双向流固耦合求解 |
| 1.2.3 统计能量分析方法概况 |
| 1.2.4 涡激振动研究概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文的结构框架 |
| 第2章 结构流致振动分析方法研究 |
| 2.1 单向流固耦合分析方法 |
| 2.1.1 湍流脉动压力载荷 |
| 2.1.2 数据传递 |
| 2.1.3 结构振动响应求解 |
| 2.1.4 单向流固耦合求解流程图 |
| 2.2 双向流固耦合分析方法 |
| 2.2.1 湍流模型 |
| 2.2.2 动网格技术 |
| 2.2.3 数据交换平台 |
| 2.3 统计能量分析方法 |
| 2.3.1 基本原理 |
| 2.3.2 湍流边界层载荷 |
| 2.3.3 关键计算参数 |
| 2.4 双向流固耦合方法验证 |
| 2.4.1 计算模型及边界条件设置 |
| 2.4.2 计算结论 |
| 2.5 单向流固耦合方法验证 |
| 2.5.1 试验介绍 |
| 2.5.2 试验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 二维翼型结构流致振动特性研究 |
| 3.1 二维翼型尾涡发放特性 |
| 3.1.1 漩涡脱落频率估算方法 |
| 3.1.2 特征长度确定方法 |
| 3.1.3 St数选取 |
| 3.2 漩涡脱落频率影响因素分析 |
| 3.2.1 壁面粗糙度对漩涡脱落频率的影响分析 |
| 3.2.2 流速对漩涡脱落频率的影响分析 |
| 3.2.3 攻角对漩涡脱落频率的影响分析 |
| 3.2.4 随边形式对漩涡脱落频率的影响分析 |
| 3.2.5 漩涡脱落频率修正拟合公式 |
| 3.3 涡量影响要素分析 |
| 3.3.1 自由来流速度对涡量的影响 |
| 3.3.2 壁面粗糙度对涡量的影响 |
| 3.4 二维翼型流致振动特性分析 |
| 3.4.1 单向、双向流固耦合计算方法对比 |
| 3.4.2 翼型结构表面脉动压力分布特性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三维翼型结构流致振动特性研究 |
| 4.1 三维等直翼型结构流致振动计算方法研究 |
| 4.1.1 单向流固耦合求解方法 |
| 4.1.2 数值计算模型 |
| 4.1.3 等值翼型三维流致振动特性 |
| 4.2 三维翼型结构加强形式对流致振动特性的影响 |
| 4.2.1 翼梁间距对结构流致振动特性的影响 |
| 4.2.2 翼肋间距对结构流致振动特性的影响 |
| 4.3 三维翼型结构高频流致振动特性分析 |
| 4.3.1 SEA分析模型 |
| 4.3.2 翼梁间距对高频流致振动的影响 |
| 4.3.3 翼肋间距对高频流致振动的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 流致振动计算方法验证试验设计 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验原理 |
| 5.3 试验模型及试验方案设计 |
| 5.3.1 试验场地 |
| 5.3.2 试验模型设计 |
| 5.3.3 试验步骤 |
| 5.3.4 预期试验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）空间声场相关特性测量方法及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 声管测量方法研究进展综述 |
| 1.2.1 传递函数法测量反射系数 |
| 1.2.2 传递函数法测量传递损失及隔声量 |
| 1.2.3 传递函数法测量阻抗传递矩阵 |
| 1.2.4 模态分解法测量斜入射阻抗 |
| 1.3 湍流边界层脉动压力测量方法研究进展综述 |
| 1.3.1 湍流边界层脉动压力测量方法 |
| 1.3.2 湍流边界层脉动压力频率-波数谱模型 |
| 1.4 国内外水下噪声测量的现状 |
| 1.4.1 试验室-湖试-海试声学试验体系的建立 |
| 1.4.2 测试系统从单水听器走向声阵 |
| 1.4.3 近场测量手段的发展 |
| 1.4.4 军用到民用的拓展 |
| 1.5 水下声源辐射声场及声源特性测量方法 |
| 1.5.1 波束形成技术 |
| 1.5.2 传递函数逆矩阵法 |
| 1.5.3 声全息技术 |
| 1.5.4 声强和声矢量测量方法 |
| 1.6 论文研究框架 |
| 1.6.1 研究背景 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 声学覆盖层声阻抗水声管测试方法 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 声学覆盖层声阻抗测量方法 |
| 2.2.1 声阻抗参数基本定义 |
| 2.2.2 声阻抗测试原理 |
| 2.3 声阻抗测量装置及系统 |
| 2.3.1 声阻抗试验装置构成 |
| 2.3.2 刚性背衬设计 |
| 2.3.3 水听器布置 |
| 2.4 声学覆盖层声阻抗测试验证 |
| 2.4.1 均匀样品声学覆盖层声阻抗测试验证 |
| 2.4.2 典型声学覆盖层声阻抗测试结果 |
| 2.4.3 声阻抗测量影响因素分析 |
| 2.5 声阻抗参数应用方法 |
| 2.5.1 利用声阻抗参数换算吸声系数 |
| 2.5.2 利用声阻抗参数换算隔声量 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 声学覆盖层低频声导纳水声管测试方法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 声学覆盖层声导纳参数定义 |
| 3.3 声导纳参数测量原理 |
| 3.4 声导纳测量装置 |
| 3.4.1 声导纳测量装置组成 |
| 3.4.2 样品背面速度测量 |
| 3.5 声学覆盖层声导纳测试验证 |
| 3.5.1 均匀样品声导纳测试验证 |
| 3.5.2 典型声学覆盖层样品声导纳测试结果 |
| 3.5.3 样品背面贴敷有机玻璃对声导纳测量结果影响分析 |
| 3.5.4 不同压力下声学覆盖层声导纳测试结果 |
| 3.5.5 典型声学覆盖层声阻抗与声导纳互相换算验证 |
| 3.6 声导纳测量影响因素分析 |
| 3.6.1 空气背衬影响分析 |
| 3.6.2 相位一致性对声导纳测试结果影响 |
| 3.7 声导纳参数应用方法 |
| 3.7.1 声导纳参数换算吸声系数与隔声量 |
| 3.7.2 声导纳换算吸声系数结果 |
| 3.7.3 声导纳换算隔声量 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 非均衡湍流边界层脉动压力时空相关特性测量方法 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 湍流边界层脉动压力频率-波数谱测量原理及方法 |
| 4.2.1 湍流边界层脉动压力频谱测量原理 |
| 4.2.2 Fourier变换湍流边界层脉动压力频率-波数谱测量方法 |
| 4.2.3 Corcos梯度湍流边界层脉动压力频率-波数谱测量方法 |
| 4.3 低噪声风洞设计 |
| 4.4 湍流边界层脉动压力频率-波数谱测量测量装置设计 |
| 4.4.1 测量模型设计 |
| 4.4.2 测量阵列元件的设计与标定 |
| 4.4.3 测量阵列设计与安装 |
| 4.5 湍流边界层脉动压力自功率谱和互功率谱测量 |
| 4.5.1 模型试验概况 |
| 4.5.2 迁移速度的获取 |
| 4.5.3 非均衡湍流边界层脉动压力频率谱特性 |
| 4.5.4 空间相关特性-相干系数分析 |
| 4.5.5 湍流边界层脉动压力频率-波数谱获取 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 回转体及附体和开口湍流边界层脉动压力分布特性测量 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 小尺度突出体湍流边界层脉动压力增强特性测量分析 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 翼型模型引起首部湍流边界层脉动压力增量分析 |
| 5.2.3 翼型模型引起的尾端湍流边界层脉动压力增量分析 |
| 5.2.4 翼型模型周围湍流脉动压力变化范围分析 |
| 5.3 孔腔开口后缘湍流边界层脉动压力分布特性测量分析 |
| 5.3.1 孔腔模型设计与测点布置 |
| 5.3.2 孔腔后缘与平板模型湍流边界层脉动压力比较 |
| 5.4 大尺度回转体表面湍流边界层脉动压力特性测量 |
| 5.4.1 试验方案 |
| 5.4.2 模型表面湍流脉动压力测量结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 大尺度模型水下辐射噪声场测量方法 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 有界水域声场的基本特征 |
| 6.2.1 复杂形状声源辐射的等效源模型 |
| 6.2.2 三维水域的点源声场分析模型 |
| 6.2.3 有界水域典型声源的辐射声场及传播特性 |
| 6.3 声阵空间指向性 |
| 6.3.1 声阵指向性计算模型 |
| 6.3.2 直线阵空间指向性 |
| 6.3.3 线阵指向性试验验证 |
| 6.3.4 声阵的频率响应 |
| 6.3.5 声阵的中高频测量应用 |
| 6.4 声源强度重构逆矩阵法 |
| 6.4.1 逆矩阵法基本原理 |
| 6.4.2 浅水域低频声场逆矩阵法 |
| 6.4.3 浅水域低频声场逆矩阵法声源强度重构参数影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 本章附录 复杂体积声阵的指向性与接收响应 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间获得的专利 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
（9）湍流边界层脉动压力激励潜艇模型振动声辐射（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.2 国内外舰船水动力噪声研究概述 |
| 1.2.1 湍流场的数值模拟方法 |
| 1.2.2 湍流边界层激励结构振动声辐射研究 |
| 1.2.3 随机振动的研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 有限元与流固耦合 |
| 2.1 弹性力学基本假设 |
| 2.2 弹性力学方程 |
| 2.3 有限元法 |
| 2.4 流固耦合振动理论 |
| 2.4.1 流体运动控制方程 |
| 2.4.2 结构运动控制方程 |
| 2.4.3 流固耦合运动方程 |
| 2.4.4 流固耦合数值解法 |
| 2.5 小结 |
| 3 边界元法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 声学边界积分方程 |
| 3.3 离散边界积分方程 |
| 3.4 计算其他声学量 |
| 3.5 数值算例 |
| 3.6 小结 |
| 4 脉动压力求解 |
| 4.1 计算流体力学 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 控制方程 |
| 4.1.3 边界条件 |
| 4.2 计算流体力学数值方法 |
| 4.2.1 数值方法 |
| 4.2.2 湍流模型 |
| 4.2.3 SIMPLE算法 |
| 4.3 潜艇模型流场的数值模拟 |
| 4.3.1 湍流模型的选取 |
| 4.3.2 流场网格划分 |
| 4.4 小结 |
| 5 随机振动 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 随机信号的傅里叶变换 |
| 5.3 平稳随机响应的常规算法 |
| 5.3.1 响应平均值的计算 |
| 5.3.2 响应相关矩阵的计算 |
| 5.3.3 响应与激励间互相关矩阵的计算 |
| 5.3.4 响应功率谱矩阵的计算 |
| 5.3.5 随机振动的完全二次结合法 |
| 5.4 平稳随机振动的虚拟激励法 |
| 5.4.1 虚拟激励法基本原理 |
| 5.4.2 引入虚拟激励法的振动方程与声辐射方程计算 |
| 5.5 虚拟激励法在有限元软件中的实现 |
| 5.6 数值算例 |
| 5.7 小结 |
| 6 湍流边界层动压力激励潜艇结构振动声辐射 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 潜艇结构模态分析 |
| 6.3 湍流边界层脉动压力激励潜艇结构振动分析 |
| 6.4 湍流边界层激励潜艇结构振动声辐射特性 |
| 6.5 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）充液翼型弹性腔流激振动与声特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 湍流脉动压力频率—波数谱模型的发展现状 |
| 1.2.2 CFD 技术应用于船舶工业的发展现状 |
| 1.2.3 流噪声计算的发展现状 |
| 1.3 论文研究内容及方法 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文研究方法 |
| 第2章 流噪声理论及仿真模型 |
| 2.1 湍流定义 |
| 2.2 CFD 仿真中的标准 k-ε模型 |
| 2.2.1 基于 CFD 技术的湍流模型分类 |
| 2.2.2 标准 k-ε模型理论介绍及分析 |
| 2.3 CFD 仿真中的有限体积法 |
| 2.3.1 有限体积法介绍 |
| 2.3.2 有限体积法原理 |
| 2.3.3 有限体积法的特点及优势 |
| 2.4 流噪声理论模型 |
| 2.4.1 无限大平板流激振动及声辐射特性原理 |
| 2.4.2 弹性球壳流激振动及内部声场理论模型 |
| 2.4.3 平板湍流边界层起伏直接辐射噪声理论模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 围壳模型流噪声仿真与分析 |
| 3.1 流噪声仿真方法介绍 |
| 3.1.1 基于 CFD 技术及声学有限元软件的仿真技术流程 |
| 3.1.2 模型建立及离散划分 |
| 3.1.3 应用 CFD 技术计算流场特性 |
| 3.1.4 应用声学有限元软件 ACTRAN 计算流噪声 |
| 3.2 简支板流激噪声的验证 |
| 3.3 围壳结构流噪声仿真结果与分析 |
| 3.3.1 围壳模型外流场的仿真及分析 |
| 3.3.2 围壳模型流激噪声计算及分析 |
| 3.3.3 边界层起伏直接辐射噪声计算及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复杂结构流激振动及声特性的数值计算 |
| 4.1 建立舷侧模型及离散划分 |
| 4.2 不同来流流速条件下结构表面压力分布 |
| 4.3 舷侧模型流激振动及声特性计算及分析 |
| 4.3.1 舷侧模型流激振动计算结果及分析 |
| 4.3.2 舷侧模型内、外部声特性计算结果及分析 |
| 4.3.3 模型出水口、中部柱面及进水口处模型内、外声压分布 |
| 4.3.4 不同流速下舷侧模型流激振动辐射声功率计算及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 翼型模型辐射声功率及内部声场测量试验 |
| 5.1 混响箱法测量辐射声功率原理 |
| 5.2 围壳试验概况 |
| 5.3 围壳试验结果分析 |
| 5.3.1 校准值的测量与计算 |
| 5.3.2 背景噪声测量及信噪比分析 |
| 5.3.3 试验与仿真结果的比较 |
| 5.3.4 不同数值方法的对比计算 |
| 5.4 舷侧导流罩模型内部声压测量结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、水下回转体湍流边界层压力起伏谱经验公式（论文参考文献）
- [1]水下航行体表面水动力激励力预测模型[J]. 吕世金,高岩,刘进,沈琪. 水动力学研究与进展（A辑）, 2020(06)
- [2]指挥室围壳水动力噪声及控制技术研究综述[J]. 章文文,徐荣武. 中国舰船研究, 2020(06)
- [3]双体船湍流脉动压力激励水下辐射噪声预报研究[J]. 龚丞,李聪,赵超,王伟. 舰船科学技术, 2020(15)
- [4]船舶结构流激噪声数值计算方法研究[D]. 霍瑞东. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [5]翼型结构流致振动研究[D]. 于晨. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [6]水下航行体水动力噪声预报方法及其试验验证[J]. 吕世金,张晓伟,丁灿龙,丁逸飞. 水动力学研究与进展（A辑）, 2019(05)
- [7]空间声场相关特性测量方法及应用研究[D]. 庞业珍. 中国舰船研究院, 2018(05)
- [8]水下结构振动与声辐射相似机理综述[A]. 李瀚钦,方斌. 第十届武汉地区船舶与海洋工程研究生学术论坛论文集, 2017
- [9]湍流边界层脉动压力激励潜艇模型振动声辐射[D]. 凌芳芳. 大连理工大学, 2013(09)
- [10]充液翼型弹性腔流激振动与声特性研究[D]. 穆鹏. 哈尔滨工程大学, 2013(05)