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题名基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法
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作者
俞白兮
朱正道
李凯
司马灿
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机构
中国船舶科学研究中心
深海技术科学太湖实验室
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出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第7期1122-1133,共12页
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文摘
单层圆柱壳是水下航行体常见的结构形式,在水动力噪声控制方面较双层圆柱壳更具优势,但随着航速的增加,单层圆柱壳的水动力噪声问题仍不可忽视。本文建立了无限大理想水介质中有限长圆柱壳的声振耦合模型,并基于梳状函数,采用相关函数和功率谱密度函数建立了有限长圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的水动力噪声计算方法。计算中分别采用梳状函数法与直接扩展法建立圆柱面的湍流边界层脉动压力波数–频率谱,并分析了不同方法对圆柱表面激励力与壳体振动位移的影响,最后将两种方法计算得到的辐射声功率与统计能量法结果作比较。研究结果表明:基于梳状函数法得到的圆柱面湍流边界层脉动压力作用力和圆柱壳振动位移功率谱密度函数与直接扩展法的计算结果存在差异,其中基于梳状函数法计算得到的圆柱壳辐射声功率与统计能量法计算结果在中高频具有更好的一致性,验证了基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法具有更好的准确性。此外,对比了不同航速、不同壳体厚度对圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的辐射声功率的影响,计算结果符合水动力噪声的一般规律。
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关键词
有限长圆柱壳
湍流边界层脉动压力
梳状函数法
水动力噪声
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Keywords
finite cylindrical shell
turbulent boundary layer
comb function method
hydrodynamic noise
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分类号
O427.5
[理学—声学]
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