吴思远，黎 胜

(大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 运载工程与力学学部 船舶工程学院，辽宁 大连 116024)

近年来，舰船辐射噪声一直是业界比较关注的问题，研究舰船辐射噪声有着重大意义，这可从舰船辐射噪声的危害看出。首先，舰船辐射噪声破坏了舰船的隐身性能；其次，舰船辐射噪声有可能引爆某些水中兵器，对自身的安全造成巨大威胁[1]。以上所述现象，充分说明了舰船辐射噪声的危害性，而螺旋桨叶片振动辐射噪声是舰船辐射噪声的重要组成部分。当前，学者对螺旋桨噪声的研究多集中在流噪声[2]和空泡噪声[3-4]上，对螺旋桨叶片振动辐射噪声的研究还少有涉及。

本文从螺旋桨叶片振动本身出发进行研究和计算分析。首先基于计算流体力学(CFD)通过对DTMB 4119桨进行数值模拟，计算出不同进速系数下的螺旋桨表面脉动压力，推力系数，转矩系数等并将精度控制在工程误差允许的范围内[5-6]。然后提取螺旋桨表面的脉动压力[7]，作为边界条件导入有限元软件ANSYS中进行响应分析，利用流固耦合技术，计算分析出桨叶的位移，速度，加速度等响应值。最后再基于边界元理论在商用软件Virtual.Lab.Acoustics中利用ANSYS中求出的速度响应作为边界条件进行数值模拟，计算分析出螺旋桨的振动声辐射。在此过程中，独立编程解决了FLUENT计算结果导入到ANSYS以及ANSYS响应文件导入Virtual.Lab.Acoustics的软件间的数据接口问题。

1 理论

1.1 计算流体力学(CFD)

随着大型计算机的推广和普及以及计算方法的不断更新，计算流体力学(CFD)技术在最近几年取得了长足的发展。……