郉军华，尚大晶，张成，苗天丞

1中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室，湖北武汉430064 2哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨150001

轴对称直喷管的水下射流噪声特性数值模拟与实验验证

郉军华1，尚大晶2，张成1，苗天丞1

1中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室，湖北武汉430064 2哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，黑龙江哈尔滨150001

［目的］为研究水下射流噪声特性，［方法］应用Lighthill声类比计算轴对称直喷管的自由射流声场特性，借助FLUENT仿真软件并采用大涡模拟法计算该直喷管的水下射流流场，最后基于混响法进行实验验证。［结果］结果表明：稳态射流流场的核心区长度与流速无关，核心区长度约为喷管直径的8倍；射流噪声辐射功率与流速的8次幂成正比；不同流速下的射流噪声功率谱在低频段的差异较大，在高频段的差异则显著减小，且辐射噪声能量主要集中在低频段，但流速增加后射流噪声的主要贡献将向高频段移动。［结论］在射流噪声计算仿真方面，将大涡模拟法和Lighthill声类比相结合是一种有效的分析手段。

轴对称直喷管；射流噪声；混响法

0 引 言

水下辐射噪声主要由机械噪声、螺旋桨噪声及流噪声构成。根据Lighthill推导的U8定律，随着流体运动速度的增加，相应的辐射声功率会迅速提高，流噪声将变成主要的辐射噪声源［1］。目前，水下射流噪声机理的研究还停留在Lighthill声模拟理论层面，缺乏完善的测量设施及测量方法，所以有必要进行深入研究。……