围壳形状对潜艇水动力噪声影响数值研究

摘要

围壳是水下航行器的突出结构,在水流的冲击下,会产生强烈的水动力噪声.为降低围壳产生的噪声,论文对围壳的外形进行了优化,研究了不同围壳形状对流噪声的影响和抑制效果.结合SST-SBES湍流模型和Ffowcs Williams-Hawkings声类比方法,对水下航行器水动力噪声问题进行了数值模拟.利用已有的试验数据与仿真结果进行了对比,验证了数学模型的可靠性.参数化分析了不同外形的围壳前缘和后缘对水下航行器流场和噪声的影响.结果表明,围壳前缘加装填角可以有效抑制噪声,整体声压级可以降低9.3 dB.