[目的]旨在有效抑制螺旋桨空化噪声,研究螺旋桨空化噪声特性及空化发声机理。[方法]基于大涡模拟(LES)与可渗透的FW-H(PFW-H)方程远场解相结合的方法,对PPTC(Potsdam Propeller Test Case)螺旋桨空化流场和声场进行高精度仿真,重点研究...[目的]旨在有效抑制螺旋桨空化噪声,研究螺旋桨空化噪声特性及空化发声机理。[方法]基于大涡模拟(LES)与可渗透的FW-H(PFW-H)方程远场解相结合的方法,对PPTC(Potsdam Propeller Test Case)螺旋桨空化流场和声场进行高精度仿真,重点研究空化对远场噪声频谱分布特性的影响及其发声机制。[结果]模拟的水动力场结果与试验数据吻合较好。研究发现,螺旋桨周围片空化(SC)和梢涡空化(TVC)的演变过程均存在显著的周期性特征,均贡献了高强度的主频噪声。其中,片空化的初生和溃灭演变过程伴随着高强度的瞬时空化体积变化,导致高频宽带噪声加剧;梢涡空化演变时出现体积回弹行为,诱发了高强度的连续声压脉动,导致在高于主频的频率处产生显著的噪声峰值。[结论]研究结果可为工程中螺旋桨空化噪声控制策略的提出和实现提供理论依据。展开更多
针对船舶机械振动的低频线谱主动控制,文章采用输出力大、频响平直、无接触式的磁悬浮作动器,分析了永磁偏置式作动器的电-磁-力耦合特性,推导了磁悬浮主被动隔振系统运动方程和系统稳定性影响因素;研制了满足船舶应用要求、具有冲击摇...针对船舶机械振动的低频线谱主动控制,文章采用输出力大、频响平直、无接触式的磁悬浮作动器,分析了永磁偏置式作动器的电-磁-力耦合特性,推导了磁悬浮主被动隔振系统运动方程和系统稳定性影响因素;研制了满足船舶应用要求、具有冲击摇摆适应能力的磁悬浮-气囊主被动混合隔振器。采用收敛快速的窄带多通道Fx-Newton算法,并针对线谱频率波动时的控制鲁棒性,提出了窄带滤波相位差的自适应补偿环节。在船用200 k W柴发机组上进行了主被动混合隔振实验,未开启线谱控制时,可获得>32.8 d B的宽频隔振效果;控制开启后,可进一步有效衰减传递到基座的多根线谱振动,并且在柴发机组的转速波动工况下依然能实现快速收敛、稳定和高效控制。该主被动混合隔振系统可满足船舶机械低频线谱控制的工程实用要求。展开更多
文摘[目的]旨在有效抑制螺旋桨空化噪声,研究螺旋桨空化噪声特性及空化发声机理。[方法]基于大涡模拟(LES)与可渗透的FW-H(PFW-H)方程远场解相结合的方法,对PPTC(Potsdam Propeller Test Case)螺旋桨空化流场和声场进行高精度仿真,重点研究空化对远场噪声频谱分布特性的影响及其发声机制。[结果]模拟的水动力场结果与试验数据吻合较好。研究发现,螺旋桨周围片空化(SC)和梢涡空化(TVC)的演变过程均存在显著的周期性特征,均贡献了高强度的主频噪声。其中,片空化的初生和溃灭演变过程伴随着高强度的瞬时空化体积变化,导致高频宽带噪声加剧;梢涡空化演变时出现体积回弹行为,诱发了高强度的连续声压脉动,导致在高于主频的频率处产生显著的噪声峰值。[结论]研究结果可为工程中螺旋桨空化噪声控制策略的提出和实现提供理论依据。
文摘针对船舶机械振动的低频线谱主动控制,文章采用输出力大、频响平直、无接触式的磁悬浮作动器,分析了永磁偏置式作动器的电-磁-力耦合特性,推导了磁悬浮主被动隔振系统运动方程和系统稳定性影响因素;研制了满足船舶应用要求、具有冲击摇摆适应能力的磁悬浮-气囊主被动混合隔振器。采用收敛快速的窄带多通道Fx-Newton算法,并针对线谱频率波动时的控制鲁棒性,提出了窄带滤波相位差的自适应补偿环节。在船用200 k W柴发机组上进行了主被动混合隔振实验,未开启线谱控制时,可获得>32.8 d B的宽频隔振效果;控制开启后,可进一步有效衰减传递到基座的多根线谱振动,并且在柴发机组的转速波动工况下依然能实现快速收敛、稳定和高效控制。该主被动混合隔振系统可满足船舶机械低频线谱控制的工程实用要求。
