石若瑜，熊鳌魁

（武汉理工大学 交通学院，武汉 430063）



来流作用下板表面声辐射频率的影响因素分析

石若瑜，熊鳌魁

（武汉理工大学 交通学院，武汉 430063）

采用Ansys Workbench 15.0自带DM模块构建来流作用下的板模型，利用MESH模块划分网格，以及System Coupling模块进行流固耦合计算，验证数值模拟的可靠性，并对影响板表面声辐射频率的因素进行分析。数值模拟与分析结果表明，在来流作用下的板模型中，板表面声辐射主要由平行于来流方向的脉动压力产生，与壁面上垂直于来流方向的脉动压力、板后的大涡、板的固有频率无关；来流作用下板表面声辐射的基频与来流作用下板振动的基频、板后空腔的基频相同，是板后大涡基频的两倍；在大涡外且不在板后空腔的流场区域内，脉动压力无基频存在；在大涡模拟已经趋于统计稳定的情况下，FW-H与LES的非同步计算可以达到和同步计算一样的效果。

声学；流固耦合；大涡模拟；湍流噪声；频率

水下物体声辐射的特性一直是船舶与海洋工程行业非常关注的问题。从民用角度来看，噪声会影响水生物的繁衍生息，影响船舶工作人员的生活和工作质量；从军事角度来看，探究水下物体声辐射的特性有利于提高声呐辨识的精确度，并且提高军用舰船的隐秘性和安全性［1］。

在来流的作用下，由于流体与固体的相互作用，水下物体声辐射受到流体与固体因素的共同影响［1］，因此探讨不同因素对于声辐射的影响效果具有实际意义。随着CFD技术的发展，Ansys Workbench 14.0版本推出System Coupling板块开始支持双向耦合分析［2］。……