一、回转体流动泡噪声特性研究（论文文献综述）
丁言义[1]（2021）在《水下超空泡航行体多相流演化及流致噪声特性研究》文中研究说明超空泡能减小水下航行体的湿面积从而降低航行体的阻力提高航行体的运动速度因而受到各国学者的广泛关注。空泡的形态和演化机理与水下超空泡航行体的水动力特性有极强的关联性,通气参数,环境扰动以及航行体的攻角都会对空泡演化产生影响,同时空泡演化的非定常流动会产生复杂的流噪声,影响水下超空泡航行体声自导能力以及隐蔽性,因而对空泡流场的演化及流噪声特性都是亟须研究的科学问题。本文采用数值模拟的方法,结合理论分析进行了水下超空泡航行体多相流演化及流致噪声特性研究,其主要内容如下:首先,使用Realizable two-layer k-ε?湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,在考虑周期性扰流的影响的情况下,模拟研究了通气超空泡的水动力特性。通过与现有的实验数据和扰流波速的解析解进行比较,验证了数值方法的有效性。结果表明,扰流的存在影响了超空泡的封闭方式和脱落周期。与没有扰流时相比,扰流导致超空泡脱落和压力脉动的频率增加,并且脱落周期与扰流的频率密切相关。同时,扰流对超空泡内的空化数分布起着重要的作用,空泡内空化数随扰流作用发生周期内的分布变化。此外,研究了各种振幅的扰流对空化器水动力性能的影响,随着扰流波幅值的增加,超空泡的脉动变得更加强烈,此外,通气超空泡的的大小尺寸,升力和阻力与内部波的振幅密切相关。其次,基于大涡模拟（LES）方法并结合Fwowcs Williams-Hawkings（FW-H）方法,计算了无调制和调制通气的超空泡多相流,比较并分析了调制通气对超空泡脱落特性,涡结构特性和超空泡流噪声特性的影响。调制通气可以改变通气超空泡的脱落时间,并可以改善其升力和阻力性能。同时,还可以促进发卡旋涡的形成,使发卡涡变大,并使旋涡结构周期性地演化。此外,尽管调制的通气空化会增强通气口附近的压力脉动,并增加通气空化的自噪声。但是它对远场噪声的影响很小,并且对改善远场的湍流有一定的作用,使远场辐射噪声的总声压级降低。另外,若对尾部闭合为回射流的通气超空泡进行适当的通气调制,可以使得超空泡尾部闭合模式由回射流变为双涡管,同时通气超空泡长度有所增加,阻力系数降低,空泡尾部的涡结构减小且空泡脱落的非定常性降低。同时由于调制通气对超空泡尾部涡结构特性的改善,其辐射噪声较无调制时减小,远场的超空泡航行体流噪声性能有所改善。最后,使用分离涡模拟（DES）方法结合FW-H方法计算了高速水下超空泡航行体的水动力特性和流噪声特性。比较分析了高速运动时自然空化超空泡与通气空化超空泡的水动力特性差异,并研究了高速超空泡水下航行体攻角的改变对航行体水动力特性以及噪声特性的影响,攻角的存在会使得通入的气体沿着空泡上表面向后运动,分离出涡管形成闭合,使得尾部的空泡出现中间凹陷,并随攻角增大形成两个涡管向后泄气,有攻角时流噪声的进场和辐射噪声的总声压级较无攻角时明显增加。
李学智[2]（2021）在《水下典型结构体流噪声数值仿真分析》文中指出
赵月[3]（2021）在《水下航行器阻力及流噪声特性数值预报》文中认为艇体形状同时影响水下航行器的快速性和隐身性两大重要性能。为了探究艇体形状对阻力以及流噪声的综合影响规律,本文在准确验证数值模型的基础上对光艇、全附体艇体、全系统艇体进行了详细研究。首先对光艇阻力及流噪声特性展开了研究。应用Myring方程确定了不同头部形状、尾部形状,以及平行中体长度的艇型,基于CFD方法应用Realizable6)‐湍流模型对不同艇型的阻力进行计算,并应用大涡模拟湍流模型结合FW-H方程对不同艇型的流噪声进行了计算。结果显示在流速、艇体长度、长宽比等条件相同时,头部形状中等饱满,尾部外凸,平行中体长度小的艇体阻力以及流噪声小。其次对全附体艇体阻力及流噪声进行了计算。对比了光艇与带围壳艇体在流噪声特性上的不同,发现围壳的存在显着增加了水平纵剖面上的噪声大小,且围壳产生的噪声集中在低频。对比了十字舵、X字舵、T字舵三种尾部舵翼形式艇体的阻力及噪声,发现X字舵艇体特别是T字舵艇体较十字舵艇体的总阻力系数有较大降低,并且阻力减小主要是由于压差阻力减小导致的。三种尾翼形式艇体流噪声声压级大小关系为十字舵>X字舵>T型舵尾翼。主要是由于X字舵特别是T字舵远离了围壳脱涡的不利影响,减小了舵面的压力脉动,从而减小了流噪声。最后对全系统艇体的流噪声特性进行了研究。对INSEAN E1619螺旋桨进行了敞水效率计算验证,在准确验证数值方法的前提下对E1619螺旋桨的流噪声进行了计算。结果表明在较高转速下螺旋桨在其正后方与正上方的噪声成分有较大不同:正后方的噪声呈现为连续谱形式,单极子噪声非常小,噪声主要成分为偶极子噪声;螺旋桨正上方的噪声为离散谱与连续谱的结合,单极子噪声呈现为离散谱,在叶频处有较大的值,占噪声的主要部分,偶极子噪声依然为连续谱形式,但其值不如单极子噪声大。对全系统艇体的流噪声计算结果表明,其流噪声大小要明显大于光艇与全附体艇体,螺旋桨显着增加了流噪声的大小,说明螺旋桨噪声是水下航行体水动力噪声的主要成分。本研究计算结果可对水下航行器的形状设计提供一定参考。
张卿冕[4]（2021）在《某水下航行器水动力噪声数值分析与研究》文中研究说明某水下航行器是一种水下兵器,保证水下航行器的隐蔽性和安静性是研究的重点,针对此问题,本文基于STAR-CCM+流体软件,对水下航行器的流场特性进行了计算,以壁面压力脉动作为噪声源,基于LMS Virtual.lab软件,采用边界元法（BEM）计算了航行器的水动力噪声,具体内容如下:（1）本文以水下航行器作为研究对象,基于雷诺时均模拟（RANS）方法,采用RNG k-ε湍流模型,计算了水下航行器在不同来流速度工况下壳体的压力;总结了航行器鼻端的压力变化规律;探讨了水下航行器速度变化规律;采用Curle方程计算了鼻端顶点的声压级,声压值随着频率的增加有逐渐减小的趋势。（2）将壳体的脉动压力作为噪声辐射的偶极子声源,运用边界元法计算了水下航行器的流噪声,模拟了水下航行器在不同频率下声压变化云图;探讨了航行器在不同来流速度和不同水深下声功率级频谱;采用边界元法和Curle方程计算了特征点的声压级,通过对比证明了计算模型的正确性;探讨了轴向上特征点声压级随距离增大而减小的剧烈程度,总结出航行器的流噪声在近场区域衰减的速度较快。（3）基于LMS Virtual.lab软件求解了水下航行器的振动位移,通过求两次导计算出振动加速度,将其作为四级子声源,模拟了水下航行器的流激噪声;对比了航行器流噪声和流激噪声的声压云图,在每个频率下流激噪声均大于流噪声;对于12个特征点,随距离的增大,声压级呈减小趋势,与同频率流噪声声压级随距离变化趋势一致,在近场区域,流噪声声压级减小更快,综合预测了水动力噪声,总结出流激噪声占有主导地位。（4）采用边界元法计算了尖顶状（45°）、尖顶状（30°）和圆弧状三种不同前端形状航行器的水动力噪声,通过各工况声压云图和一系列特征点声压级的对比,探讨了不同前端形状工况下的流噪声和流激噪声对总噪声辐射的贡献量,总结出航行器前端为尖顶状（45°）辐射噪声最大。通过仿真所得到的航行器辐射噪声的变化规律具有准确性和可行性,本文得到的规律,将为水下航行器的减振降噪和设计提供参考。
吕世金,高岩,刘进,沈琪[5]（2020）在《水下航行体表面水动力激励力预测模型》文中进行了进一步梳理水动力激励力由航行体壁面湍流脉动压力引起,是航行体水动力噪声预报的输入力源。该文利用回转体模型表面脉动压力风洞测试结果,参考流动激励力与边界层参数的经典关系,给出水下结构流激壁面湍流脉动压力归一化数学模型,经平板及回转体模型水洞实验考核,20 Hz以上频段,预测结果与实验结果有很好的一致性,偏差小于3 dB,为水下航行体水动力噪声定量评估提供激励力输入参数。
章文文,徐荣武[6]（2020）在《指挥室围壳水动力噪声及控制技术研究综述》文中研究说明指挥室围壳是潜艇水动力噪声最为突出的部位之一。为分析围壳水动力噪声的机理和特性,总结其控制技术特点和发展趋势。首先,对指挥室围壳水动力噪声的基本机理和组成进行概述,归纳梳理围壳直接辐射噪声、二次辐射噪声和开口流激空腔噪声这3类噪声源的国内外研究现状;然后,对围壳水动力噪声控制技术的研究进展进行概述,包括填角设计、"薄翼"型围壳设计、开口空腔噪声控制等;最后,针对围壳水动力噪声治理需要进一步研究的几个方面进行展望。通过系统地梳理总结,比较完整地阐述了围壳水动力噪声的基本机理和控制技术的进展概况,可供水动力噪声研究和舰船设计人员参考。
黄彪,黄瀚锐,刘涛涛,张孟杰,王国玉[7]（2020）在《通气空泡流动特性研究现状及进展》文中指出通气空泡是一种复杂的多尺度多相流动现象,尤其是通气局部空泡,不同尺度空泡旋涡的生成、发展、脱落及其相互作用,会造成流体动力发生剧烈、复杂的变化,对超空泡的生成、发展与稳定性有着重要作用。本文首先从实验测量和数值模拟两个角度,综述了通气空泡流动特性研究的发展概况,分析了当前存在的问题。在通气空泡流动实验研究中,主要介绍了实验平台、通气空泡形态、内部流场结构以及流体动力测量等方面所取得的进展。在数值模拟方法中,对目前的多相流模型和湍流模型进行了分类介绍;之后,总结了通气空泡的流态特征及不同流态间的转变机制、通气局部空泡的非定常脱落特性等;最后展望了通气空泡流动的研究方向和未来发展趋势。
李森林[8]（2020）在《锥阀阀口空化瞬态周期性及效应的数值模拟》文中进行了进一步梳理液压锥阀具有结构简单、密封性好、抗污染能力强等特点而成为液压阀中最常见的阀结构形式之一。在锥阀工作过程中,阀口空化及其振动、噪声等伴生现象经常发生,成为诱发液压系统振动、噪声、发热及稳定性问题的重要根源之一。锥阀阀口空化是一种高速瞬变流动现象,其复杂性导致该现象仍有待深入研究,目前实验研究也仅能解释其部分机理,而数值模拟可以克服实验局限性。本文运用多相流数值模拟技术和理论分析,对锥阀阀口在节流、溢流工况下瞬态空化流动进行了深入研究与总结。本文主要研究工作有:采用湍流粘度修正RNG模型和湍动能修正Zwart空化模型,解析了锥阀阀口节流工况瞬态空化流动,研究结果表明:锥阀阀口周期性空化流动由空泡初生、发展、溃灭三个阶段构成,空化的周期频率为1182Hz,其中发展阶段约占整个周期的81%,空泡完全溃灭时产生的压力波动最高可达4MPa;空化发展阶段促进阀口流速提高,空泡溃灭降低阀口流速,因而周期性空化质量流量波动量最高可达均值的41%;速度漩涡及其产生的湍动能是空泡运移的重要条件,正反向射流区交界处的湍动能促进了大尺度空泡的发展;空泡完全溃灭时,阀芯表面力从33N变化到116N。研究了湍流方程粘度修正函数幂指常数项n和油液粘度对锥阀阀口节流空化周期频率大小的影响,研究结果表明:幂指常数项n的取值和油液粘度不仅会影响阀口空化形态,而且对空化周期频率有显着影响。当n≤2时,锥阀阀口的空化为非定常、非周期性空化,当4≤n≤30时空化周期频率将会从400Hz增加到1200Hz;当2≤n≤30,计算域气体体积分数降低36.4%,质量流量降低4.1%,阀芯表面力波动峰值从34.6N变化到124N;当n取10,油温从10℃增加到70℃,空化周期频率从400Hz增加到1100Hz,阀芯表面力波动峰值从29N变化到110N;并非所有的周期性空化都会引起大幅度的压力脉动,只有在空泡完全溃灭的情况下才会引起流场压力大幅度波动。当锥阀处于溢流工况时,流场内的空泡流动将变得极其复杂,空化的初生位置不再局限于阀芯或阀体表面,漩涡处也会有空化的初生,空泡流动不仅包括初生、发展和溃灭,而且还伴随着空泡的合并与分裂;依据空化初生位置讨论了阀座结构对阀口空化的影响,结果表明通过改变阀座结构可使空化气体含量降低20%,质量流量提高34.7%,周期频率从1182Hz降为1104Hz。
李阳[9]（2020）在《螺旋推进式水下航行器结构设计与外形优化》文中认为海洋幅员辽阔,海洋开发和利用、海上力量壮大等一系列国家海洋战略的振兴和实施,都需要一系列的海洋装备的支撑,水下航行器作为高新技术装备,是海洋探索的重要手段。实现水下航行器大航程、高航速、可携带多种探测设备是实现探索海洋任务的关键所在。本文通过对自主式螺旋推进水下航行器设计与优化,旨在提高航行器水动力性能。首先对水下航行器总体方案进行设计,根据其系统构成和性能要求制定本文的设计流程。对航行器艇型进行选型,分析总结“旗鱼”水下航行器后,提出本次水下航行器外形型线初步设计,基于计算流体力学对航行器主体型线进行数值模拟,分析对比各个参数的外形型线的水动力性能,综合考虑阻力和配置空间的因素,确定艇体外形型线。水下航行器耐压舱及舱段连接结构是整个航行器内部构件的安全基础。对航行器耐压壳体材料进行选型,采用外压容器理论设计理论和ANSYS软件模拟仿真相结合的方式对耐压壳体进行设计与分析。在分析了第一代水下航行器连接方式后,舱段间决定采用楔环结构连接,并对楔环安全性和可靠性进行分析。推进系统是水下航行器实现航行快速性、操控性、大航程的基础,推进系统包括尾翼优化设计、导管螺旋桨图谱设计和推进系统能源供给三大模块。尾翼采用仿生学设计,力求在操控性能相同的基础上,获得更优的阻力性能;导管螺旋桨增加导管结构,降低了空泡现象,提高了推进效率;能源供给采用能量密度更高的锂—亚硫酰氯电池组,并通过实验对比验证其能量供给高效性。在初步外形设计后,采用遗传算法对航行器外形进行优化,以航行阻力低、排水量大作为优化目标,通过水动力性能分析验证优化后尺寸更佳。
王珺[10]（2020）在《仿生非光滑结构对水泵叶片阻力的影响》文中研究表明水泵被应用于工农业生产的各个领域,作为一种不可或缺的供能设备,不同泵类产品大量应用于各行各业。与此同时,消耗在泵类器械上的资源占比也逐年增高。而在水泵的耗能中有绝大部分的能量消耗在水泵叶轮的摩擦阻力上,因此如何减小水泵叶轮的摩擦阻力,提高水泵能量利用率,降低能耗,节约资源,对我国节能减排具有重要意义。非光滑表面减阻作为被动控制的减阻方式,设备运行过程中无需附加能量投入,依靠自身特有的非光滑表面便能达到减阻的目的,是一种高效节能的减阻方式。本文从仿生学角度出发,利用计算流体力学（CFD）的方法,选用水泵类机械设计的基础翼型—NACA0012翼型对非光滑表面的减阻机理进行数值计算研究。首先选用RNG k-ε湍流模型,以平板实验探究CFD计算的准确性。在多种雷诺数下,对V型、方型以及凸包型非光滑结构进行阻力筛选,实验表明V型非光滑结构对雷诺数变动适应性强,对壁面处湍流具有抑制作用,并表现出较好的减阻能力。选定V型非光滑结构进行NACA0012翼型非光滑表面减阻研究。根据NACA0012翼型的几何特点,划分前中后三个非光滑结构区,设定V型结构高度为h,开口尺寸为s,定义6种粗糙度分别为h=s=1/100L,h=s=1/200L,h=s=1/500L,h=s=1/1000L,h=s=1/1500L,h=s=1/2000L。计算结果表明在低雷诺数时,布置于翼型后段,粗糙度h=s=1/1500L的V型结构具有增加黏性底层厚度,降低壁面湍动能,有效抑制湍流猝发的作用。且减阻效果最佳,最大减阻7.4%。引入间隔尺寸d,构造一种类似于鲨鱼表皮几何构型的脊状结构,定义d=0,d=0.5s,d=s,d=1.5s,d=2s,d=2.5s,d=3s。通过数值计算发现,不同位置处的脊状结构在不同雷诺数下表现出不同的减阻效果,且粗糙度与间隔尺寸的搭配也呈现出非线性关系。从二次涡流角度解释了减阻机理,并发现脊状结构更适用于高雷诺数环境,且在较高雷诺数时出现的最优间隔尺寸增大现象对脊状结构的构造更为有利,可有效降低非光滑水泵叶片的加工成本。
二、回转体流动泡噪声特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、回转体流动泡噪声特性研究（论文提纲范文）
（1）水下超空泡航行体多相流演化及流致噪声特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自然空化及通气空化多相流问题 |
| 1.2.2 水下通气超空泡航行体空化多相流研究现状 |
| 1.2.3 超空泡航行体噪声特性研究现状 |
| 1.2.4 空泡多相流及流噪声数值模拟研究现状 |
| 1.2.5 国内外研究现状简析 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 空泡多相流及流噪声计算基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值模型 |
| 2.2.1 基本控制方程 |
| 2.2.2 VOF模型 |
| 2.2.3 空化模型 |
| 2.2.4 湍流模型 |
| 2.2.5 FW-H声学类比法 |
| 2.2.6 壁面函数 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 环境扰流对通气超空泡水动力特性影响数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扰流模型及周期性扰流下超空泡数值模型验证 |
| 3.3 数值模型及网格划分 |
| 3.4 环境扰流对通气超空泡演化机理和载荷特性影响分析研究 |
| 3.5 环境扰流对通气超空泡内空化数分布特性的影响研究 |
| 3.6 环境扰流波幅对通气超空泡演化机理和载荷特性影响分析研究 |
| 3.7 本章小节 |
| 4 调制通气对非定常空泡动力学和噪声模式的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型及验证 |
| 4.3 调制通气对超空泡动力学的影响 |
| 4.4 调制通气对超空泡涡量特性分析 |
| 4.5 调制通气超空泡湍流特性及噪声特性研究 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 通气率及调制通气对超空泡闭合形式及流噪声特性影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值模拟验证 |
| 5.3 通气率对超空泡动力学的影响 |
| 5.3.1 通气率对通气超空泡形态及水动力特性影响研究 |
| 5.3.2 通气率对通气超空泡涡结构特性及湍流特性的影响研究 |
| 5.3.3 通气率对通气超空泡流噪声影响分析 |
| 5.4 40 Hz低频调制通气对非定常空泡动力学和噪声特性的影响研究 |
| 5.4.1 调制通气对通气超空泡形态及水动力特性影响研究 |
| 5.4.2 调制通气对涡结构特性及湍流特性的影响研究 |
| 5.4.3 调制通气对超空泡流噪声特性影响研究 |
| 5.5 100 Hz中频调制通气对非定常空泡动力学和噪声特性的影响研究 |
| 5.5.1 调制通气对通气超空泡形态及水动力特性影响研究 |
| 5.5.2 调制通气对涡结构特性及湍流特性的影响研究 |
| 5.5.3 调制通气对超空泡流噪声特性影响研究 |
| 5.6 本章小节 |
| 6 高速超空泡航行体流多相流水动力及流噪声特性分析研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模拟验证 |
| 6.3 数值模型及网格划分 |
| 6.4 自然空化与通气空化超高速航行体流场特性及噪声特性差异 |
| 6.5 攻角对通气超空化航行体水动力特性的影响 |
| 6.6 攻角对通气超空化航行体噪声特性的影响 |
| 6.7 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）水下航行器阻力及流噪声特性数值预报（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 水下航行器阻力研究进展 |
| 1.3 水下航行器流噪声研究进展 |
| 1.4 水下航行器螺旋桨噪声研究进展 |
| 1.5 本文主要工作内容 |
| 2 基本理论和数学模型 |
| 2.1 计算流体力学概述 |
| 2.2 控制方程及湍流模型 |
| 2.3 声类比理论 |
| 2.3.1 Lighthill |
| 2.3.2 Curle |
| 2.3.3 FW-H |
| 2.4 Myring方程 |
| 3 数值计算方法验证 |
| 3.1 阻力计算准确性验证 |
| 3.2 流噪声计算方法准确性验证 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 光艇阻力及流噪声计算 |
| 4.1 光艇计算模型 |
| 4.2 阻力计算结果 |
| 4.3 流噪声计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 全附体艇体阻力及流噪声计算 |
| 5.1 全附体艇体计算模型 |
| 5.2 围壳艇体阻力及噪声计算结果 |
| 5.3 全附体艇体阻力及噪声计算结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 螺旋桨噪声及全系统水下航行器噪声计算 |
| 6.1 螺旋桨敞水效率计算准确性验证 |
| 6.2 螺旋桨噪声计算 |
| 6.3 全系统艇体计算模型 |
| 6.4 自航点确定 |
| 6.5 全系统水下航行器噪声计算结果对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）某水下航行器水动力噪声数值分析与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 水下航行器流场特性国内外研究现状 |
| 1.3 水动力噪声国内外研究现状 |
| 1.4 边界元法声学计算 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 第二章 水下航行器流场特性与流噪声数值模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 声学类比理论 |
| 2.4.1 Lighthill声学类比理论 |
| 2.4.2 FW-H方程 |
| 2.4.3 Curle方程 |
| 2.5 数值计算模型与边界条件 |
| 2.6 流场特性分析 |
| 2.7 基于Curle方程流噪声分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 基于边界元法的流噪声计算分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边界元法计算流噪声理论 |
| 3.3 水下航行器声学边界元模型的建立 |
| 3.4 边界元法计算流噪声 |
| 3.4.1 横向上流噪声变化规律 |
| 3.4.2 轴向上流噪声变化规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水下航行器流激噪声计算及水动力噪声综合评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 流激噪声计算理论 |
| 4.3 水下航行器振动位移求解 |
| 4.4 边界元法求解流激噪声 |
| 4.4.1 横向上流激噪声与流噪声对比研究 |
| 4.4.2 轴向上流激噪声与流噪声对比研究 |
| 4.5 水动力噪声的综合评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 水下航行器前端形状对水动力噪声的影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下航行器压力分析 |
| 5.3 水下航行器流噪声分析 |
| 5.4 水下航行器流激噪声分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表学术论文和参与的科研项目 |
| 附录 A1 |
| 附录 A2 |
（7）通气空泡流动特性研究现状及进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 通气空泡流动实验技术发展 |
| 1.1 实验平台 |
| 1.2 通气空泡瞬态形态测量技术 |
| 1.3 通气空泡内部速度场测量技术 |
| 1.4 通气空泡流体动力测量技术 |
| 2 通气空泡流动数值模拟方法研究进展 |
| 2.1 多相流模型在通气空泡流动中的应用与进展 |
| 2.2 湍流模型在通气空泡流动中的应用与进展 |
| 3 通气空泡流动研究中的几个关键问题研究进展 |
| 3.1 通气空泡的流态特征 |
| 3.2 通气局部空泡的非定常脱落特性 |
| 4 总结与展望 |
（8）锥阀阀口空化瞬态周期性及效应的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 液压传动及液压锥阀 |
| 1.2.2 空化 |
| 1.2.3 锥阀空化研究意义 |
| 1.3 空化现象国内外研究现状 |
| 1.3.1 空化现象国内研究现状 |
| 1.3.2 空化现象国外研究现状 |
| 1.4 计算流体力学(CFD)简介 |
| 1.5 论文主要内容 |
| 第2章 数值模型简介 |
| 2.1 湍流模型 |
| 2.1.1 RNGk-ε湍流模型 |
| 2.1.2 湍流方程粘度修正函数 |
| 2.2 多相流模型 |
| 2.2.1 多相流的构成及其分类 |
| 2.2.2 Mixture模型及其控制方程 |
| 2.2.3 空化模型的选型及其修正 |
| 2.3 Fluent计算域近壁面处理方法 |
| 2.4 傅里叶变换 |
| 2.5 阀芯表面力计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 液压锥阀阀口空化瞬态周期性流动研究 |
| 3.1 几何模型及网格模型 |
| 3.2 数值模拟仿真设置 |
| 3.3 网格无关性验证 |
| 3.4 数值模拟结果验证 |
| 3.5 锥阀阀口周期性空化流动流场分析 |
| 3.5.1 锥阀阀口周期性空化空泡运移机理分析 |
| 3.5.2 空泡发展和溃灭对速度场影响 |
| 3.5.3 周期性空化流动质量流量与气体含量随时间的变化 |
| 3.5.4 监测点压力脉动分析 |
| 3.5.5 周期性空化锥阀阀芯表面力变化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 锥阀阀口空化瞬态周期性的影响因素探究 |
| 4.1 湍流粘度修正函数幂指常数n对阀口空化周期性的影响 |
| 4.1.1 数值模拟仿真设置 |
| 4.1.2 湍流粘度修正函数幂指常数项n对阀口空化周期性的影响 |
| 4.1.3 湍流粘度修正函数幂指常数项n对质量流量的影响 |
| 4.1.4 湍流粘度修正函数幂指常数项n对监测点压力及阀芯表面力影响 |
| 4.1.5 湍流粘度修正函数幂指常数项n对计算域内流场影响 |
| 4.2 油液温度对阀口空化周期性的影响 |
| 4.2.1 数值模拟仿真设置 |
| 4.2.2 油液温度对空化周期性影响 |
| 4.2.3 油液温度变化对监测点压力及阀芯表面力的影响 |
| 4.2.4 油液温度对计算域内流场影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 流向及阀座结构对锥阀瞬态空化影响 |
| 5.1 不同流动方向下锥阀阀口空化流动特征 |
| 5.1.1 数值模拟仿真设置 |
| 5.1.2 溢流工况下内流式锥阀阀口空化流动 |
| 5.1.3 溢流工况下外流式锥阀阀口空化流动 |
| 5.1.4 溢流工况两种流动方向下空化流动特征 |
| 5.2 阀座结构对锥阀阀口空化影响 |
| 5.2.1 数值模拟仿真设置 |
| 5.2.2 阀座不同结构形式对阀口输出流量和计算域气体含量影响 |
| 5.2.3 阀座不同结构形式锥阀阀口影响的内流场分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）螺旋推进式水下航行器结构设计与外形优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 水下航行器研究现状 |
| 1.2.1 国外水下航行器研究现状 |
| 1.2.2 国内水下航行器研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 水下航行器总体方案设计 |
| 2.1 水下航行器总体设计说明 |
| 2.1.1 水下航行器系统构成 |
| 2.1.2 总体性能要求 |
| 2.1.3 设计流程 |
| 2.2 总体方案确定 |
| 2.2.1 艇型选择 |
| 2.2.2 总体方案布置 |
| 2.3 艇体外部型线设计 |
| 2.3.1 “旗鱼”水下航行器外部型线分析 |
| 2.3.2 艇体阻力分析 |
| 2.3.3 基于CFD的艇体阻力计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 耐压舱体及舱段连接结构设计 |
| 3.1 水下航行器耐压舱体设计 |
| 3.1.1 材料选型 |
| 3.1.2 耐压壳体厚度设计 |
| 3.1.3 耐压壳体稳定性校核 |
| 3.1.4 基于有限元法的耐压壳体强度分析 |
| 3.2 舱段连接结构选型与校核 |
| 3.2.1 连接结构选型 |
| 3.2.2 楔环连接结构应力分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 推进系统方案设计 |
| 4.1 推进系统方案设计 |
| 4.2 尾翼优化设计 |
| 4.2.1 尾翼外形仿生设计 |
| 4.2.2 尾翼水动力性能计算 |
| 4.2.3 尾翼位置优化 |
| 4.3 导管螺旋桨设计 |
| 4.3.1 螺旋桨图谱设计 |
| 4.3.2 导管设计 |
| 4.3.3 导管螺旋桨水动力性能设计 |
| 4.4 推进系统能源供给 |
| 4.4.1 锂电池选型 |
| 4.4.2 锂电池测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水下航行器阻力优化设计 |
| 5.1 基于ISIGHT的优化理论 |
| 5.2 阻力优化模型建立 |
| 5.3 优化及结果分析 |
| 5.3.1 优化流程 |
| 5.3.2 计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（10）仿生非光滑结构对水泵叶片阻力的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外减阻技术研究现状 |
| 1.2.1 气泡减阻 |
| 1.2.2 高聚合物添加剂减阻 |
| 1.2.3 柔顺壁减阻 |
| 1.2.4 疏水表面减阻 |
| 1.2.5 非光滑表面减阻技术 |
| 1.3 非光滑表面减阻国内外研究现状 |
| 1.4 CFD技术在非光滑减阻方面的应用 |
| 1.5 非光滑表面减阻机理 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 平板非光滑表面选型探究 |
| 2.1 壁面边界层 |
| 2.2 Fluent对边界层区域的处理 |
| 2.3 Fluent的求解方法 |
| 2.3.1 运动方程 |
| 2.3.2 湍流模型选取 |
| 2.4 平板减阻实验 |
| 2.4.1 光滑平板阻力理论值 |
| 2.4.2 CFD计算光滑平板阻力 |
| 2.5 非光滑表面选型 |
| 2.5.1 非光滑结构参数 |
| 2.5.2 计算结果对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 水泵翼型V型结构数值模拟研究 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.2 网格划分及无关性验证 |
| 3.3 计算参数设置 |
| 3.4 V型结构计算结果分析 |
| 3.4.1 Re=3.0×10~5时减阻结果分析 |
| 3.4.2 Re=5.0×10~5与Re=1.0×10~6时减阻结果分析 |
| 3.5 减阻机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 不同间隔尺寸脊状结构数值模拟研究 |
| 4.1 计算参数设置 |
| 4.2 脊状结构计算结果分析 |
| 4.2.1 Re=3.0×10~5时减阻结果分析 |
| 4.2.2 Re=5.0×10~5时减阻结果分析 |
| 4.2.3 Re=1.0×10~6时减阻结果分析 |
| 4.3 减阻机理 |
| 4.3.1 壁面切应力 |
| 4.3.2 脊状结构内流动状态 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、回转体流动泡噪声特性研究（论文参考文献）
- [1]水下超空泡航行体多相流演化及流致噪声特性研究[D]. 丁言义. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]水下典型结构体流噪声数值仿真分析[D]. 李学智. 哈尔滨工程大学, 2021
- [3]水下航行器阻力及流噪声特性数值预报[D]. 赵月. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]某水下航行器水动力噪声数值分析与研究[D]. 张卿冕. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]水下航行体表面水动力激励力预测模型[J]. 吕世金,高岩,刘进,沈琪. 水动力学研究与进展（A辑）, 2020(06)
- [6]指挥室围壳水动力噪声及控制技术研究综述[J]. 章文文,徐荣武. 中国舰船研究, 2020(06)
- [7]通气空泡流动特性研究现状及进展[J]. 黄彪,黄瀚锐,刘涛涛,张孟杰,王国玉. 空气动力学学报, 2020(04)
- [8]锥阀阀口空化瞬态周期性及效应的数值模拟[D]. 李森林. 兰州理工大学, 2020
- [9]螺旋推进式水下航行器结构设计与外形优化[D]. 李阳. 青岛科技大学, 2020(01)
- [10]仿生非光滑结构对水泵叶片阻力的影响[D]. 王珺. 烟台大学, 2020(01)