摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-27页 |
1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-24页 |
1.2.1 结构绕流流场CFD | 第13-15页 |
1.2.2 流致噪声 | 第15-19页 |
1.2.3 开孔腔体绕流的流场特性和发声机理 | 第19-22页 |
1.2.4 开孔腔体共振发声机理 | 第22-24页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第24-27页 |
1.3.1 水下开孔腔体流噪声机理研究目前存在的问题与解决思路 | 第24-25页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第25-27页 |
第二章 孔腔绕流激励力研究 | 第27-40页 |
2.1 引言 | 第27-28页 |
2.2 CFD计算模型 | 第28-31页 |
2.2.1 k-ε模型 | 第28-29页 |
2.2.2 大涡模型 | 第29-30页 |
2.2.3 边界层参数计算 | 第30-31页 |
2.3 CFD计算模型验证 | 第31-35页 |
2.3.1 倒T型孔穴模型 | 第31-32页 |
2.3.2 CFD软件参数设定 | 第32-33页 |
2.3.3 倒T型孔穴流场结果验证 | 第33-35页 |
2.4 水下结构开孔腔体简化模型CFD计算 | 第35-38页 |
2.4.1 水下结构开孔腔体简化模型 | 第35-36页 |
2.4.2 CFD软件参数设定 | 第36页 |
2.4.3 开孔腔体流场计算结果与讨论 | 第36-38页 |
2.5 本章小结 | 第38-40页 |
第三章 孔腔自持振荡辐射声参数化研究 | 第40-59页 |
3.1 引言 | 第40-41页 |
3.2 开孔腔体绕流直接辐射声分析方法 | 第41-43页 |
3.2.1 声类比方法 | 第41-42页 |
3.2.2 边界元方法——一般声辐射问题的边界积分方程 | 第42-43页 |
3.3 孔腔直接声声计算模型 | 第43-47页 |
3.3.1 水下结构开孔腔体多参数优化模型 | 第43-44页 |
3.3.2 声场计算模型 | 第44-45页 |
3.3.3 基准开孔腔体直接声声场计算 | 第45-47页 |
3.4 流水孔优化设计 | 第47-57页 |
3.4.1 流速以及边界层厚度的影响 | 第48-50页 |
3.4.2 孔口形状以及长宽比的影响 | 第50-51页 |
3.4.3 孔颈偏角的影响 | 第51-52页 |
3.4.4 横向和纵向多孔的影响 | 第52-54页 |
3.4.5 18 孔串联带攻角计算模型 | 第54-55页 |
3.4.6 带有L型挡片的格栅孔模型 | 第55-57页 |
3.5 本章小结 | 第57-59页 |
第四章 孔腔绕流激励的振动辐射声计算方法研究 | 第59-82页 |
4.1 引言 | 第59-61页 |
4.2 矩形腔振动分析 | 第61-72页 |
4.2.1 模型描述 | 第61-62页 |
4.2.2 平板模型变分方程 | 第62-64页 |
4.2.3 加筋模型 | 第64-65页 |
4.2.4 动力方程与求解 | 第65-66页 |
4.2.5 加筋多板结构振动分析 | 第66-72页 |
4.3 水下开孔腔体二次辐射声计算 | 第72-80页 |
4.3.1 开孔腔结构流固耦合自由振动分析 | 第72-75页 |
4.3.2 流体激励 | 第75-77页 |
4.3.3 二次声辐射计算 | 第77-79页 |
4.3.4 二次声与直接声对比 | 第79-80页 |
4.4 本章小结 | 第80-82页 |
第五章 水下结构空腔共振机理研究 | 第82-103页 |
5.1 引言 | 第82-83页 |
5.2 Helmholtz共振器模型 | 第83-87页 |
5.2.1 经典Helmholtz共振器计算模型 | 第84-85页 |
5.2.2 弹性壁面Helmholtz共振器计算模型 | 第85-87页 |
5.2.3 艉间舱开孔腔体Helmholtz共振发声分析 | 第87页 |
5.3 开孔腔体声-流固耦合模型 | 第87-101页 |
5.3.1 建立水下航行器尾部开孔腔体模型 | 第87-89页 |
5.3.2 开孔腔体声模态分析 | 第89-92页 |
5.3.3 声-流固耦合模态分析 | 第92-95页 |
5.3.4 声-流固耦合系统谐响应分析 | 第95-97页 |
5.3.5 考虑尾部轴承缝隙的声-流固耦合系统谐响应分析 | 第97-100页 |
5.3.6 考虑壁面增厚或封闭孔口的模态分析 | 第100-101页 |
5.3.7 艉间舱开孔腔体声-流固耦合共振发声分析 | 第101页 |
5.4 本章小结 | 第101-103页 |
第六章 平板开孔腔体绕流实验研究 | 第103-121页 |
6.1 引言 | 第103-104页 |
6.2 实验介绍 | 第104-107页 |
6.2.1 重力水洞测试环境 | 第104-105页 |
6.2.2 平板开孔腔模型 | 第105-106页 |
6.2.3 实验仪器和测点布置 | 第106-107页 |
6.3 实验结果分析 | 第107-119页 |
6.3.1 实验内容与步骤 | 第107-108页 |
6.3.2 模态分析 | 第108-113页 |
6.3.3 绕流流场、振动、噪声分析 | 第113-119页 |
6.4 本章小结 | 第119-121页 |
第七章 总结与展望 | 第121-124页 |
7.1 全文工作总结 | 第121-122页 |
7.2 主要创新点 | 第122-123页 |
7.3 研究展望 | 第123-124页 |
附录A 平板广义质量和刚度矩阵 | 第124-128页 |
附录B 纵向加筋广义质量和刚度矩阵 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-140页 |
攻读博士学位期间参与的项目和完成的论文 | 第140-142页 |
致谢 | 第142-144页 |