| ABSTRACT | 第4-5页 |
| CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第9-22页 |
| 1.1 Naval Stealth Technology | 第9-11页 |
| 1.2 Engine Exhaust Noise and Control | 第11-14页 |
| 1.2.1 Exhaust System Noise | 第11-12页 |
| 1.2.2 Exhaust Silencers | 第12-13页 |
| 1.2.3 Submarine Exhaust Silencing System | 第13-14页 |
| 1.3 Exhaust Thermal Infrared Signature Shielding | 第14-20页 |
| 1.3.1 Thermal Radiations | 第14-15页 |
| 1.3.2 Thermal and Selective Radiators | 第15-16页 |
| 1.3.3 Thermal Imaging | 第16页 |
| 1.3.4 IR Detectors/Sensors | 第16-18页 |
| 1.3.5 IR Detectors/Sensors Sensitivity Range | 第18-19页 |
| 1.3.6 Cooling of Exhaust Gas: Method for Shielding IR Signatures of Engine Exhaust | 第19-20页 |
| 1.4 Objectives of the Present Research | 第20-22页 |
| CHAPTER 2 ENGINE EXHAUST SYSTEM AND SILENCERS | 第22-34页 |
| 2.1 Exhaust System Representation | 第22-24页 |
| 2.2 Types of Exhaust Silencers | 第24-25页 |
| 2.2.1 Reactive Silencers | 第24页 |
| 2.2.2 Dissipative Silencers | 第24-25页 |
| 2.2.3 Combination Type | 第25页 |
| 2.3 Silencer Design Principles | 第25-33页 |
| 2.3.1 Acoustic Performance | 第25-29页 |
| 2.3.2 Aerodynamic Performance | 第29-32页 |
| 2.3.3 Mechanical Performance | 第32页 |
| 2.3.4 Structural Performance | 第32页 |
| 2.3.5 Economic Requirement | 第32-33页 |
| 2.4 Concluding Remarks | 第33-34页 |
| CHAPTER 3 ACOUSTIC SIMULATION AND ANALYSIS OF SILENCERS | 第34-55页 |
| 3.1 Introduction | 第34-39页 |
| 3.1.1 Transfer Matrix Method Based on Plane Wave Theory | 第34-37页 |
| 3.1.2 3-D Analytical Method | 第37-38页 |
| 3.1.3 Acoustic Finite Element Method (FEM) | 第38-39页 |
| 3.1.4 Acoustic Boundary Element Method (BEM) | 第39页 |
| 3.1.5 A Comparison of FEM and BEM | 第39页 |
| 3.2 Three Dimensional Waves | 第39-42页 |
| 3.3 Variational Formulation of Acoustic FEM | 第42-45页 |
| 3.4 Numerical Computation Using FEM | 第45-47页 |
| 3.4.1 ANSYS | 第45页 |
| 3.4.2 SYSNOISE | 第45-46页 |
| 3.4.3 Boundary Conditions | 第46页 |
| 3.4.4 Post Processing | 第46-47页 |
| 3.5 Acoustic Performance Calculations and Anaylysis of Silencers | 第47-53页 |
| 3.5.1 Expansion Chamber with Offset Extended inlet/Outlet | 第47-49页 |
| 3.5.2 Expansion Chamber with Offset Perforated Extended Inlet/Outlet Tubes | 第49-51页 |
| 3.5.3 Double Expansion Chamber Reactive Silencer with Double Inter-connecting Tubes | 第51-52页 |
| 3.5.4 Reversing Flow Silencer | 第52-53页 |
| 3.6 Concluding Remarks | 第53-55页 |
| CHAPTER 4 AERODYNAMIC SIMULATION AND ANALYSIS OF SILENCERS | 第55-72页 |
| 4.1 Introduction | 第55-57页 |
| 4.1.1 Pre-Processor | 第55-56页 |
| 4.1.2 Solver | 第56-57页 |
| 4.1.3 Post-Processor | 第57页 |
| 4.2 Governing Equations of Tubular Flow | 第57-60页 |
| 4.2.1 Standard k -ε Model | 第59-60页 |
| 4.3 Finite Volume Method (FVM) | 第60-62页 |
| 4.4 Numerical Computation Using FLUENT | 第62-63页 |
| 4.4.1 Boundary Conditions | 第62-63页 |
| 4.4.2 Solver Selection and Solution | 第63页 |
| 4.5 Aerodynamic Performance Calculations and Analysis of Silencers | 第63-71页 |
| 4.5.1 Expansion Chamber with Offset Extended inlet/outlet | 第63-65页 |
| 4.5.2 Expansion Chamber with Offset Perforated Extended Inlet/Outlet Tubes | 第65-67页 |
| 4.5.3 Double Expansion Chamber Reactive Silencer with Double Inter-connecting Tubes | 第67-69页 |
| 4.5.4 Reversing Flow Silencer | 第69-71页 |
| 4.6 Concluding Remarks | 第71-72页 |
| CHAPTER 5 COOLING SILENCERS | 第72-97页 |
| 5.1 Introduction | 第72-73页 |
| 5.1.1 Dry Type Cooling Silencer Design | 第72-73页 |
| 5.2 Governing Equations for Temperature Field | 第73-74页 |
| 5.2.1 Energy Equation in Solid Regions | 第74页 |
| 5.3 Numerical Computation Using FLUENT | 第74-77页 |
| 5.3.1 Material Physical Properties | 第74-76页 |
| 5.3.2 Boundary Conditions | 第76-77页 |
| 5.3.3 Turbulence Model | 第77页 |
| 5.3.4 Solution Process for Heat Transfer | 第77页 |
| 5.4 Temperature Drop Calculation and Analysis of Cooling Silencers | 第77-92页 |
| 5.4.1 Cooling Expansion Chamber with Offset Extended Inlet/Outlet | 第77-80页 |
| 5.4.2 Cooling Expansion Chamber with Offset Perforated Extended Inlet/Outlet Tubes | 第80-82页 |
| 5.4.3 Double Expansion Chamber Cooling Silencer with Double Inter-connecting Tubes | 第82-86页 |
| 5.4.4 Reversing Flow Cooling Silencer | 第86-92页 |
| 5.5 Cooling by Water Injection in Exhaust Gas: Numerical Simulation | 第92-95页 |
| 5.6 Concluding Remarks | 第95-97页 |
| COCLUSIONS | 第97-101页 |
| REFERENCES | 第101-107页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第107-108页 |
| Appendix A | 第108-109页 |
| Appendix B | 第109-110页 |
