对水下突体和声呐导流罩的降噪研究
2014-10-21邓玉聪
中国机械 2014年24期
邓玉聪
摘 要:在水听器的发展过程中,声呐导流罩具有重要的意义。人们根据海豹耳的构造,仿造出了声呐导流罩,从而极大改进了水听器的性能。通过流线型的设计,减低了由涡流所产生的水流噪声,从而准确接受目标音波。然而,自声呐导流罩诞生以来,存在的许多问题依然长期困扰着人们:许多构件需要采用人工研磨,极费工时;装配工艺复杂,额外调整使精度降低。不过最核心的问题依然是降噪效果有待进一步提高。
关键词:声呐;导流罩;降噪;水动力分析
1.水动力噪声分析
从已有的研究成果来看,造成声呐导流罩工作性能下降主要是因为噪声,而噪声主要来自于两个方面:一是在设计制造的过程中,导流罩的线形、材料及工艺水平;二是在船体行进过程中,所有设备工作时的振动与对噪声的调控。
1.1噪声来源
导流罩具有良好声透性的材质与声学特性线型。但作为一种常见的水下突体,会在其周围形成一个湍流附面层。在这个层面内,由于其中的各个质点的平均速率极不一致,拥有较大的脉动起伏。另外,由于相互间不平衡的压力,将造成很明显的噪声。
1.1.1声呐导流罩内部产生的自噪音
当具有粘性的流体经过声呐导流罩时,产生的附面层中存在湍流。这个湍流层的具体参数主要取决于表面以及流体的性质。但最终总会因为起伏压力的作用产生噪声辐射。声呐导流罩的噪音主要来源于此。
1.1.2其它部件噪音
除内部产生的自噪音之外,由于设计、工艺等原因,舰体其它部分,尤其是导流罩周围机构产生的噪音同样会对水听器的工作产生明显影响。……
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