流道形式对舰艇用消声风洞流场和声学特性的影响研究

摘要

消声风洞可用于舰艇流体动力设计和声隐身技术研究,其性能在很大程度上取决于实验段流场特性和消音室背景噪声水平,而流道形式将对其产生重要影响.采用分离涡(DES)方法和声类比FW-H方程,对消声风洞两种不同流道设计方案进行了数值模拟研究.结果表明,拐角流道形式会降低流场的均匀性,但是对实验段中心区域影响不大;拐角流道可降低消音室低频段(＜200Hz)背景噪声,并且随着速度的增加,拐角流道使高频段(＞1000Hz)背景噪声也有所降低.此外,由于拐角流道形式在声传播途径上对消声风洞动力段噪声源有一定的抑制作用,因此,为使消声风洞总体性能更优,应选取有拐角的流道形式.