刚性壁面三维陷落腔涡流噪声机理研究

摘要

陷落腔结构作为船舶表面的一种常见结构，其产生的噪声近年来广受关注.文章在马赫数为0.0048条件下，采用LES-Lghthill等效声源法对刚性壁面三维陷落腔的流场及声场进行仿真，形象地再现了陷落腔内部涡旋运动变化规律，分析了陷落腔涡流流动机制、脉动压力特性以及辐射噪声特征.通过对脉动压力功率谱及声功率频谱的对比分析发现，声功率谱的前三阶频率与陷落腔流体动力振荡频率吻合，这表明刚性壁面的三维陷落腔涡流噪声由流体动力振荡引起，由脉动压力构成的偶极子源对涡流噪声的贡献最大.研究成果为控制船舶涡流噪声提供了理论依据.