舰船螺旋桨噪声预报

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1、舰船螺旋桨噪声预报舰船螺旋桨噪声预报舰船螺旋桨噪声预报 舰船辐射噪声一直是衡量舰船战斗力及生存能力的主要性能之一, 特别是潜艇辐射噪声水平已经成为其最主要的作战性能指标。在舰船的辐射噪声源的组成中, 螺旋桨噪声占极其主要的位置。舰船航行中, 螺旋桨一旦发生空泡, 在几千赫以上的中高频段主要是螺旋桨空泡噪声, 随着空泡的发展, 螺旋桨空泡噪声成为舰船总噪声中最主要成分。在低航速, 螺旋桨未发生空泡前, 以舰船机械噪声为最高, 螺旋桨噪声次之, 但噪声级相差不是很大。而随着机械工业的发展, 机械设计安装的精密化, 浮筏等隔振减振装置的使用, 机械噪声降低趋势明显, 螺旋桨噪声也相应日渐突出。因此,

2、 螺旋桨噪声预报中无论是对空泡噪声的预报还是对无空泡噪声的预报都具有重要的意义。引 言1舰船螺旋桨噪声预报对螺旋桨噪声预报方法的研究不仅可以评价舰船噪声性能, 而且可以为进一步开展低噪声隐身舰船提供设计理论支持和数据支持。螺旋桨作为噪声源的辐射噪声中, 由于舰船航速和螺旋桨转速不同, 螺旋桨声级大小和种类也不相同。因此, 对螺旋桨噪声进行预报时, 按噪声物理特性的不同, 可将螺旋桨噪声分为两大类:(1) 螺旋桨空泡噪声;(2) 螺旋桨无空泡噪声。第二类螺旋桨无空泡噪声又分为: 螺旋桨无空泡低频离散谱噪声; 螺旋桨无空泡低频连续谱噪声; 螺旋桨无空泡高频噪声。在对于螺旋桨噪声预报的研究中, 空泡

3、噪声预报研究较无空泡噪声预报研究开展得早。这是由于在过去舰船设计中, 螺旋桨大部分时间工作在空泡工况下, 螺旋桨空泡噪声十分突出, 空泡噪声的预报自然就被科研人员重视起来。2舰船螺旋桨噪声预报随着设计方法的改进, 设计人员经过努力将螺旋桨空泡临界航速大大提高, 对于潜艇等舰船, 螺旋桨空泡工况状态已经不具有典型性。螺旋桨无空泡噪声就逐渐突出起来。因此, 对螺旋桨无空泡噪声预报的研究也逐渐得到重视和发展。在螺旋桨噪声预报方法研究中, 研究人员发现螺旋桨空泡噪声和螺旋桨无空泡高频噪声的物理特性极其复杂, 在用理论方法进行预报时, 难以完全符合其物理特性, 而只能相应提出一些假设进行理论研究, 但经

4、过假设后的理论预报与实际有较大差距。因此, 目前对这两类噪声一般采用试验换算的方法进行预报。其他两类噪声(螺旋桨无空泡低频离散谱噪声、螺旋桨无空泡低频连续谱噪声)经过试验验证发现, 理论预报和实际相差不大, 具有很强的可行性, 因此对这两类噪声一般采用理论的方法进行预报。3舰船螺旋桨噪声预报 螺旋桨空泡噪声是由于空泡的生成与溃灭引起压力变化而产生的。由于观察、计量空泡困难和空泡噪声与噪声发射不成线性关系, 所以螺旋桨空泡噪声的理论描述相当复杂。目前主要是依据模型测试结果通过换算而对实桨噪声进行预报。(1) 相似准则对螺旋桨空泡噪声试验, 不仅要遵守几何相似和空泡相似条件, 还要遵守满足空泡溃灭