螺旋槳/軸系激勵下圓柱殼結構低頻輻射噪聲模式

紀 剛，譚 路，周其斗

(海軍工程大學艦船工程系，湖北武漢430033)

螺旋槳/軸系激勵下圓柱殼結構低頻輻射噪聲模式

紀 剛，譚 路，周其斗

(海軍工程大學艦船工程系，湖北武漢430033)

將潛艇簡化為圓柱殼模型，以采用結構有限元耦合流體邊界元方法所獲得的圓柱殼結構振動響應為輸入，通過波數譜展開的方法給出圓柱殼輻射聲功率波數譜和與各階環向振動相對應的輻射聲功率。針對各螺旋槳/軸系激振力工況，對與各階環向振動相對應的輻射聲功率進行對比分析，獲得螺旋槳/軸系激勵下圓柱殼的低頻主輻射噪聲模式。對圓柱殼的輻射噪聲模式分析表明，對軸向激振力工況，柱殼的噪聲輻射模式以呼吸輻射模式和彎曲輻射模式為主;對側向激振力和垂向激振力工況，柱殼的噪聲輻射模式以彎曲輻射模式為主。結論可為殼體噪聲控制提供方向。

聲輻射;波數譜;輻射模式

0 引言

由于不均勻尾流場的作用，潛艇螺旋槳在工作中會產生脈動激振力。螺旋槳激振力通過軸系的傳遞激勵艇體振動并輻射噪聲［1］。螺旋槳激振力作用下的潛艇輻射噪聲問題是潛艇聲學設計與控制中所關注的問題。要實現對艇體輻射噪聲進行控制，首先要弄清螺旋槳激振力作用下艇體輻射噪聲的機理。從艇體產生噪聲的過程來看，對艇體輻射噪聲的機理研究應當包括螺旋槳激振力產生的機理研究［2－4］、螺旋槳/軸系系統對激振力的傳遞機理研究［5］和艇殼輻射噪聲的機理研究［6－8］?！?br>