船舶螺旋槳噪聲分類


一、由空泡引起噪聲

       螺旋槳旋轉產生空泡(空化現象),空泡破裂時會對葉片產生作用力,通過螺旋槳結構傳遞到船體后端,引起船體振動,產生噪聲。

       螺旋槳產生的空泡一方面會產生氣蝕,影響螺旋槳使用壽命;另一方面空泡破裂時會對葉片產生作用力,通過螺旋槳結構傳遞到船體,尤其是船體后端,引起船體振動噪聲。因此,找到出現空化現象區域及降低空化率,對于保障螺旋槳使用壽命及減小由此引起的船體振動噪聲具有重要意義。

解決方案:

       利用Pumplinx流體分析精確得到空泡產生區域以及所占體積分數。并據此提出修改船型或螺旋槳位置的方案,經過仿真和設計交互論證,找出降低空泡率的最優設計,降低氣蝕的同時有效降低振動和噪聲的產生。

二、船體壁面產生脈動壓力引起噪聲

?????? 螺旋槳旋轉引起水域的擾動,在船體尾部壁面產生湍流邊界層,產生壁面脈動壓力,引起船體振動。

解決方案:

?????? 利用聲學分析軟件ACTRAN能精確求解螺旋槳引起水域擾動在船體表面產生的壁面脈動壓力,同時可以精確求解脈動壓力導致的船體表面的聲載荷,以及聲載荷向船內任意區域的聲傳播。同時根據聲傳播及船體表面聲壓大小,提出降低噪聲的方案,包括結構某區域重點加固或阻尼材料等。

?????? 此外,當螺旋槳上的載荷求解困難時,可以用類聲源進行聲學處理。即可用公式推導或經驗得到的激勵加載到螺旋槳位置,計算激勵在水域和船體結構上的聲傳播,從而得到船體表面的聲載荷。

 船舶螺旋槳噪聲模擬報告


報告目錄:

? 原始結構幾何模型與噪聲問題描述

? ACTRAN Aero-acoustics湍流噪聲分析流程與原理

? CFD非定常流動模擬

?????? ● CFD網格劃分與Fluent建模

?????? ● CFD模擬結果

? 變速箱齒輪敲擊與嘯叫

?????? ● ACTRAN Aero-acoustics模型

?????? ●?CAA網格劃分與ACTRAN建模

?????? ●?ACTRAN-iCFD提取噪聲源(Lighthill/Mohring)和導入流場(Mohring)

?????? ●?ACTRAN Aero-acoustics頻域分析結果

 研發埠專訪:上海船舶設計研究院林維淵


中國已可生產大型靜音螺旋槳

2013年1月18日,在2013年國家科學大會上,由中國兵器工業集團武重集團公司主持實施的CKX5680型數控七軸五聯動螺旋槳加工用重型車銑復合機床榮獲2012年度國家科學技術進步獎二等獎,這是公司繼2005年十六米大立車獲得此獎項之后的第二次獲得的國家級獎項,充分展示出武重集團在自主創新方面的強大科研實力和國內一流的產品研制水平。

702所實船螺旋槳空泡觀測實現突破

6月18日至7月11日,702所與德國船舶咨詢公司和航運公司展開合作,在大西洋海域針對3600箱集裝箱船開展了實船螺旋槳空泡觀測試驗。此次試驗檢驗了該所自主開發的實船空泡觀測設備,在國內首次獲得了指定工況下的螺旋槳空泡觀測試驗錄像和實船脈動壓力數據,為下一步開展空泡和空泡脈動壓力相關性分析提供了寶貴的試驗資料。 空泡發生在各類船舶的螺旋槳、舵、減搖鰭、支架等船體各類突出運動部位,甚至突出船體的管路進出口都會產生不同類型的空泡,容易引起船體嚴重振動、噪聲以及剝蝕等后果。

通用三維工程流體分析軟件 - Simerics

SIMERICS是Simerics公司繼專業泵閥CFD模擬軟件PumpLinx之后,推出的一款通用三維工程流體分析軟件。SIMERICS秉承PumpLinx獨特的技術優勢,增加了更多的物理模型,將CFD工具的應用范圍拓展到了更多的工程領域,特別適...

E779A螺旋槳水下湍流噪聲模擬

螺旋槳形成的湍流噪聲是水面以及水下航行體的主要噪聲源之一,降低螺旋槳噪聲對艦船隱身設計具有重要意義。航行體行進過程中,螺旋槳形成的噪聲源包括湍流脈動聲源,空泡氣蝕與湮滅聲源,等等。由于水洞實驗背景噪聲較高,很難準確測量螺旋槳水下湍流噪聲,因而通過計算機仿真模型完成數值分析對進一步指導螺旋槳低噪音設計較為重要。 ...

ACTRAN 在船舶工業的應用

ACTRAN針對船舶工業的特殊應用需求,提供了完備的解決方案;螺旋槳噪聲模擬、船舶動力裝置噪聲模擬、船艙內部裝飾及減振降噪優化設計、船舶水動噪聲和振動噪聲的模擬。

 專家工作室


李奇:博士,海基科技副總經理兼技術總監,畢業于瑞典皇家工學院航空與車輛工程學院MWL實驗室,具有十年以上聲學仿真經驗,創建了海基科技聲學事業部。領銜完成大飛機專項壁板、環控系統、增升裝置噪聲、核電站聲共振、主控制室等聲學課題。

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