流噪声

摘要： 针对相同介质中不同比例的圆柱模型绕流噪声特征频率的相似性问题以及不同介质中相同圆柱模型绕流噪声特征频率的相似性问题进行研究。根据已有条件,制作了直径为19mm与38mm的圆柱模型,设定五种不同风速工况进行相同介质、不同比例模型的风洞试验;采用数值计算的方法,对设定两个空气-水相似组进行了圆柱绕流噪声的计算。从圆柱绕流噪声特征频率的角度出发,对同介质不同比例模型、异介质相同比例模型的流噪声相似性进行了初步探索。

摘要： 在分析阀门泄漏流噪声机理的基础上,采用计算流体仿真软件CFD,对船用核动力装置边界电磁阀内漏的流场和声场进行稳态和非稳态模拟,获得电磁阀内漏的流场和声场分布规律,并研究流体介质、工作压力、空化效应等因素对电磁阀内漏流声场的影响。研究表明,阀门工作压力、阀门流体种类以及阀门空化等因素与阀门内漏的流声场直接相关。研究对于船用核动力装置边界电磁阀泄漏流噪声特征,对于电磁阀泄漏的智能检测具有重要的借鉴价值,对于保障船用核动力装置系统的运行安全具有重要的参考价值。

摘要： 降低离心泵噪声是一个重要的研究方向。本文对离心泵噪声来源进行了分类评述离心泵噪声主要分为机械噪声和流噪声,着重介绍离心泵流噪声及离心泵系统噪声的研究现状,阐述根据噪声特性开展的延伸应用,以及离心泵研究的发展趋势和热点。离心泵噪声的深入研究,将推动整个泵行业及相关应用行业向更高层次发展。

摘要： 水管路系统工作运行中会产生较大的管路振动和流噪声。作为偶极子声源,充液管路内湍流激发的脉动压力会形成流噪声,且激励管壁产生流激振动噪声。为了揭示水管道系统的流激振动噪声与流噪声特性的区别,基于有限元方法对不同厚度的充液管路声学模态、结构模态以及耦合模态进行计算;基于计算流体力学联合声学边界元的混合计算方法探讨变流速下流噪声与管路声学特性之间的关系;并计算分析变流速下流噪声与流激振动噪声特性,变厚度下流激振动噪声特性;将变流速及变厚度管路的流噪声和流激振动噪声进行对比。结果表明:流噪声的峰值频率受管路声学模态的影响,随着流速的增加流噪声能量会增加但峰值频率不变;而流激振动噪声的峰值受管路耦合模态的影响,厚度增加导致模态变化,峰值频率改变;流噪声幅值要大于流激振动噪声幅值。

摘要： 为控制海水冷却系统通海口产生的辐射噪声,考虑管路及管路附件的弹性影响,建立了简化的通海系统流噪声传递-辐射的仿真模型;从避免管路流噪声传递损失的角度,提出了基于总传递损失的管路系统声传递-辐射特性的评价方法;借助商业软件计算了不同管路附件影响下的管路声传递-辐射的总传递损失,给出了管路附件对管路声学总传递损失的影响规律。计算结果表明,与无管路附件的直管路相比,换热器可以使总传递损失提高94.9 dB,挠性接管可提高33 dB,截止止回阀可提高28.5 dB,相比之下,滤器、变径管、弯头对总传递损失的提升均小于10 dB,蝶阀仅可提高1.5 dB。通过研究发现,管路附件可以提高对通海系统辐射噪声的控制效果。实际的海水冷却系统的管路附件集中在系统出口管路,使得出口管路附件多于进口管路,导致进口管路辐射噪声控制不足。增加进口管路上的管路附件可提高系统辐射噪声的控制效果。

摘要： 对于现代舰船而言噪声是其关键性能之一,目前水下航行体的流激噪声预测方法已经较为成熟,但是水面舰船的水动力噪声研究起步较晚,还没有形成系统的预报方法和控制手段。使用开源CFD工具包OpenFOAM求解器,流场通过大涡模拟方法求解,自由液面则依靠VOF方法捕捉,通过Curle方程预测远场噪声,基于镜像法考虑自由面的反射作用,数值模拟近自由面圆柱周围的声场分布。开展了Re=3900下距离自由液面不同高度的圆柱辐射噪声求解,主要结合流场分析自由面对声场的扰动作用和不同深度对水下几何体流噪声的影响。初步考虑了自由液面波形对辐射噪声的反射作用,为后续预测水面舰船的水动力噪声特性提供依据,自由面对辐射噪声的阻抗等作用还需进一步研究。

摘要： 当水流流经水下航行体表面开孔时会产生随机的压力脉动并辐射噪声,为了研究流激水下航行体表面开孔自噪声特性和近场辐射噪声特性,基于大涡模拟和声学类比相结合的数值计算方法建立了数值预报模型,通过与文献中试验对比辐射噪声的一阶主频和二阶主频,验证了数值计算方法的有效性。基于建立的流激带格栅短开孔浅腔自噪声及辐射噪声预报方法,开展了有无格栅以及两种格栅类型对孔腔内流场特性、格栅处压力脉动声压级、距孔腔中心1 m处辐射噪声和去流段湍流压力脉动波数-频率谱的影响研究。结果分析表明,在该研究工况中无格栅孔腔内自噪声较小,格栅对辐射噪声有明显抑制效果,而倾斜格栅的抑制效果较好。

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。

摘要： 离心泵是管路系统中的重要动力元件,也是管路系统中主要噪声源之一。在离心泵运行过程中,泵内流动诱导噪声向管路上下游传播。为了更好地了解离心泵诱导流噪声的大小,通过试验测试的方法,基于四端网络测量法,分析在不同流量及不同转速条件下离心泵进出口流噪声的变化规律。研究结果可为工程中离心泵流噪声控制提供参考。

摘要： 脉动喷注噪声是一类重要的噪声源,往复式压缩机和旋转机械的排气噪声均属于脉动喷注噪声.该文通过设计实验,采集实验数据对比分析了高压气体流动、气流噪声与压缩机排气脉动的机理和区别,得出压缩机排气脉动的规律和气流流动的特性,为压缩机减震降噪提供实验依据.从压缩机排气口气流脉动沿管路衰减,衰减规律为3 dB/m.压缩机激发频率存在一个最大的脉动激发频率,随着压缩机的转速升高,气流脉动先增大后减小.压缩机产生的脉动大于高压气体流动产生的脉动值,在高压气体排放流动时,随着压比增大,气流流动脉动与流体噪声逐渐接近,最小值为0.47 dB.

摘要： 研究回转体流噪声的物理特性对提高声纳系统的探测性能具有重要意义.本文提出了一种基于一致性几何绕射理论的回转体头部表面绕射声场计算方法,基于该方法对回转体头部转捩区声辐射绕射声场进行了计算与分析,然后采用边界元方法对回转体头部共形声基阵的阵列流形进行了计算,进而研究了回转体转捩区辐射噪声的绕射声场对其头部共形声基阵波束形成器性能的影响,为优化共形阵阵处理性能提供了技术依据.

摘要： 噪声性能对舰艇的生存和武器装备有重大影响,是舰艇隐蔽性的重要指标.本研究针对标准潜艇模型DARPA SUBOFF,采用计算流体力学(CFD)理论,结合雷诺平均N-S方程并使用大涡模拟(LES)方法进行方程组封闭,对带螺旋桨的潜艇流场进行了整体仿真计算,然后加载FW-H声学模型对艇桨一体的流噪声声场进行模拟.流场预报结果显示,艇后流场的非均匀性导致螺旋桨表面的压力分布出现非定常性,且水动力系数的脉动存在一定的周期性;声场计算得到了艇体表面的辐射强度,并且分析了不同剖面位置处、不同频率下的声指向性.仿真结果表明,所采用的计算方法能够准确地模拟艇桨一体的整体流场和流噪声.

摘要： 水下航行器航行时,随着航行速度的增加其表面突起的翼型结构产生的流噪声越来越大.本文采用仿真计算与试验相结合的方法研究了水下翼型结构的流噪声.首先通过有限元软件ANSYS建模,然后利用流体力学计算软件FLUENT对三维水下翼型结构模型的流场进行仿真,研究得到了转捩区的位置;最后用声学计算软件ACTRAN对流噪声特性进行了仿真计算,分析了流体激励结构产生的噪声特点.试验利用重力式水洞采用混响法测量了水下翼型结构模型的辐射声功率.仿真及试验结果表明:水下翼型结构模型在低频段内声辐射较强,模型厚度的增加可降低声辐射强度;随流速增大,流噪声也增大,仿真计算与试验基本吻合.

摘要： 研究回转体流噪声的物理特性对提高其声呐系统的探测性能具有重要的意义。采用RNG k-ε湍流模式结合FW-H声学模型对给定头部线型的回转体的流噪声进行了计算和分析。计算结果表明：回转体的流噪声功率在水平剖面上的分布具有不均匀性;回转体头部驻点处的自噪声相对较小，其噪声功率谱在高频段按倍频程衰减;头部驻点处的功率谱随航速的增大而增大，约与航速的5次方成正比;通过对两种不同头部线型的回转体流噪声进行对比分析，给出了一种更加优化的线型。

摘要： 高速航行时，流噪声成为声呐的主要噪声，使声呐探测能力大幅减弱。因此，流噪声抑制问题亟待解决。在分析流噪声恶化情况的基础上，基于被动湍流控制原理，提出了运用表面沟槽来稳定湍流边界层，从而抑制流噪声产生的方法。针对光纤水听器拖曳阵进行测试，对该方法进行了初步的实验研究。实验证明该方法有一定降噪效果，在抑制声呐流噪声方面有一定潜力。

摘要： 本文在前人的研究工作上,以圆柱绕流为研究对象,通过商用计算软件FLUENT采用UDF进行二次开发,先建立物理模型,对二维圆柱绕流周围的流场进行计算,然后再对声场进行计算.首先对二维粘弹性流体圆柱绕流的流场进行了计算,对比了相关文献的仿真结果,检验了本文数值模拟方法在处理圆柱绕流的合理性与稳定性.接着对二维粘弹性流体圆柱绕流进行数值模拟,分别对近场声场信息和远场声场信息求解,研究了不同聚合物的分子链长度、魏森贝格数对圆柱绕流流动噪声的影响,并与牛顿流体的噪声结果进行对比分析,结果表明聚合物添加都可以起到抑制流动噪声的效果,而且聚合物的分子链长度越大,抑制的效果更明显;魏森贝格数越大,抑制的效果也更明显.

摘要： 舰船高速航行时,船体易发生流体边界层分离、空化,产生很大的噪声.应用涡流发生器可抑制边界层分离、降低空化噪声.涡流发生器在抑制边界层分离、降低空化噪声的同时,自身还产生两种噪声:一是涡流发生器自身振动产生的辐射噪声,即流激噪声;二是涡流发生器形成的大量涡发放产生的辐射噪声,即流噪声.由于应用环境和对象的不同,空气中很少涉及涡流发生器产生的辐射噪声和流噪声.然而,船舶只能依靠声波实现水下探测,必须要考虑由涡流发生器产生的辐射噪声和流噪声.本文以涡流发生器作为研究对象,采用数值仿真研究涡流发生器受流激励产生的振动辐射噪声和涡发放产生的流噪声,研究结果可揭示涡流发生器产生辐射噪声和流噪声的变化规律,为涡流发生器的优化设计提供一种声学评价的方法.

摘要： 水下鱼雷武器发射时的噪声足潜艇的特殊噪声源，其包括流噪声以及流动激起的结构振动所产生的噪声。为了模拟及预报鱼雷发射噪声，以液压平衡式发射系统为对象，利用CFD软件，建立了潜艇发射管内、外流场模型，进行了基于动网格技术的发射过程的流噪声计算。同时，利用FEM软件，建立了潜艇结构的流固耦合有限元模型，以发射管管壁的振动为激励源，分析了艇体振动响应；并且借助于BEM软件，分析了发射导致的舰艇结构的水下声辐射特性以及工作舱内部的声辐射特性。

摘要： 基于边界层理论，利用Liepmann偶极子声源改进模型，研究了回转体表面的压力梯度对转捩区声辐射的影响。结果表明：与零压力梯度相比，逆压梯度使得转捩区长度更短，使得转捩区中位移厚度的变化速率更快，从而导致转捩区声辐射的噪声级更高，并且预报结果与Lauchle等人实测值的一致性较好。

摘要： 以潜艇舵叶在流体中转动时的流场计算结果为基础,采用宽带声源模型,利用Lilley的声功率计算公式计算舵叶转动时,流体域的声功率级分布。通过对同一水域截面的声功率级分布以及不同水域截面的流体节点压力和声功率级分布的对比分析,证明计算结果符合Panton理论,给出对舵叶进行声学设计的建议。

摘要： 本发明提供一种测量海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验装置，包括管套、连接机构、减振机构、导流栅和自容式水听器，管套安装在海洋管道的外表面，连接机构的一端放置在管套内、另一端连接减振机构，减振机构连接导流栅，自容式水听器放置在导流栅内；该测量海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验装置，避免了常规测试方法中因水听器离海底管道距离不足所带来的声学近场效应，利用导流栅消除了水听器所受到的大涡团脉动压力影响，降低了在测试过程中因外部洋流所带来的低频干扰，采用减振机构设计，使得海洋管道流激噪声和涡激噪声的归一化更为精确，测量结果更加可靠，为海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验测量提供了技术支撑。

摘要： 本发明提供一种低噪声流激振动噪声简易试验装置，包括拖车、动力系统和模型控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构，拖车车轮通过限位装置固定在轨道上；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成，均固定在拖车前进方向左侧；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成，传动装置通过拖车梁轨道与拖车相连，传动装置内部安装与轨道结合滚轮，通过传动电机控制传动装置可操控模型横向运动，液压装置控制升降杆的垂向运动，升降杆下端连接模型；本发明结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好。

摘要： 本发明提供一种新型主动减振低噪声流激振动噪声试验装置，包括拖车、动力系统、模型控制系统和主动减振控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成；所述主动减振控制系统包括作动器和作动器控制器，固定在拖车中部车体上；本发明通过拖车，传动装置，液压装置实现模型六自由度运动；通过在拖车底座以及拖车梁上安装减振垫，降低车轮及电机的振动传递，从而实现拖车的低噪声运行，结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好。

摘要： 本发明提供一种海洋管道流激噪声和涡激噪声的抑制装置，包括多层圆柱壳、阻尼条、小粒径消声粒子、减振粒子、大粒径消声粒子、滑道、摇曳轴、扑翼，阻尼条贴敷在在多层圆柱壳的内表面，小粒径消声粒子填充在多层圆柱壳内，减振粒子填充在多层圆柱壳内，大粒径消声粒子填充在多层圆柱壳内，滑道安装在多层圆柱壳的外表面，摇曳轴的一端在滑道内，摇曳轴的另一端安装扑翼；该海洋管道流激噪声和涡激噪声的抑制装置，利用多层圆柱壳和阻尼条以及充填小粒径消声粒子、减振粒子和大粒径消声粒子对海洋管道的流激噪声进行抑制，利用滑道、摇曳轴和扑翼对海洋管道的涡激噪声进行抑制，能大幅降低海洋管道的流激噪声和涡激噪声，达到海洋安静化的目的。

摘要： 本发明提供一种基于被动隔振原理的低噪声流激振动噪声试验装置，包括拖车、动力系统、模型控制系统和被动式振动控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成；所述被动式振动控制系统包括阻振环路和动力吸振器，阻振环路a与传动装置固定，阻振环路b与拖车车体固定；本发明具有结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好等优点，对流激振动噪声试验具有重要的意义。

摘要： 本发明提供一种基于被动隔振原理的低噪声流激振动噪声试验装置，包括拖车、动力系统、模型控制系统和被动式振动控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成；所述被动式振动控制系统包括阻振环路和动力吸振器，阻振环路a与传动装置固定，阻振环路b与拖车车体固定；本发明具有结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好等优点，对流激振动噪声试验具有重要的意义。

摘要： 本发明提供一种低噪声流激振动噪声简易试验装置，包括拖车、动力系统和模型控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构，拖车车轮通过限位装置固定在轨道上；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成，均固定在拖车前进方向左侧；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成，传动装置通过拖车梁轨道与拖车相连，传动装置内部安装与轨道结合滚轮，通过传动电机控制传动装置可操控模型横向运动，液压装置控制升降杆的垂向运动，升降杆下端连接模型；本发明结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好。

摘要： 本发明提供一种新型主动减振低噪声流激振动噪声试验装置，包括拖车、动力系统、模型控制系统和主动减振控制系统；所述拖车包括拖车梁、拖车车轮、拖车车体、轨道、开孔和减振装置组成拖车主体结构；所述动力系统由拖车电机、测速仪、驱动器及控制器组成；所述模型控制系统由传动装置、传动电机、传动电机控制器、传动电机驱动器、液压装置和升降杆组成；所述主动减振控制系统包括作动器和作动器控制器，固定在拖车中部车体上；本发明通过拖车，传动装置，液压装置实现模型六自由度运动；通过在拖车底座以及拖车梁上安装减振垫，降低车轮及电机的振动传递，从而实现拖车的低噪声运行，结构简单、操作便捷，环境适应能力强、噪声低、稳定性好。

摘要： 本发明提供一种海洋管道流激噪声和涡激噪声的抑制装置，包括多层圆柱壳、阻尼条、小粒径消声粒子、减振粒子、大粒径消声粒子、滑道、摇曳轴、扑翼，阻尼条贴敷在在多层圆柱壳的内表面，小粒径消声粒子填充在多层圆柱壳内，减振粒子填充在多层圆柱壳内，大粒径消声粒子填充在多层圆柱壳内，滑道安装在多层圆柱壳的外表面，摇曳轴的一端在滑道内，摇曳轴的另一端安装扑翼；该海洋管道流激噪声和涡激噪声的抑制装置，利用多层圆柱壳和阻尼条以及充填小粒径消声粒子、减振粒子和大粒径消声粒子对海洋管道的流激噪声进行抑制，利用滑道、摇曳轴和扑翼对海洋管道的涡激噪声进行抑制，能大幅降低海洋管道的流激噪声和涡激噪声，达到海洋安静化的目的。

摘要： 本发明提供一种测量海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验装置，包括管套、连接机构、减振机构、导流栅和自容式水听器，管套安装在海洋管道的外表面，连接机构的一端放置在管套内、另一端连接减振机构，减振机构连接导流栅，自容式水听器放置在导流栅内；该测量海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验装置，避免了常规测试方法中因水听器离海底管道距离不足所带来的声学近场效应，利用导流栅消除了水听器所受到的大涡团脉动压力影响，降低了在测试过程中因外部洋流所带来的低频干扰，采用减振机构设计，使得海洋管道流激噪声和涡激噪声的归一化更为精确，测量结果更加可靠，为海洋管道流激噪声和涡激噪声的试验测量提供了技术支撑。