水下圆柱壳结构流噪声仿真及降噪技术研究

摘要

为探究圆柱壳结构横向来流时流噪声的产生机理和控制技术,对其高雷诺数下的流噪声进行数值仿真,并分析声学覆盖层对流噪声向壳内传播的阻抑作用。首先基于SSTk-ω湍流模型对流场进行分析,并运用Lighthill声类比理论构建流噪声数值计算模型,分析圆柱壳内外的声场特性,比较不同声学覆盖层圆柱壳内的声压级。结果表明:流噪声的峰值频率与流场的涡脱落频率一致,为低频噪声;聚氨酯弹性体、聚氨酯泡沫以及铅三种声学覆盖层,铅的吸隔声性能最好,且适当增加空气层对低频噪声的抑制效果更为明显。研究可为水下圆柱壳内流噪声降噪提供一定的指导。