水下航行器流体动力噪声绕射声场研究
随着计算机和信号处理技术的发展,声纳性能有了很大的提高,同时水下声信息探测与反探测的对抗也越来越激烈.随着声隐身技术的发展,目前,自噪声问题对声纳性能的影响也日益凸现出来,已经成为严重制约声纳性能提高的因素.水下航行器自噪声主要来源于机械噪声、螺旋桨噪声和流体动力噪声三部分,其中流体动力噪声是高速水下航行器声纳系统自噪声的主要组成部分”1,2”.产生流体动力噪声的位置在声纳系统的后部,由于声纳结构的遮挡,其主要通过绕射作用对声纳系统产生干扰.研究流体动力噪声在声纳系统表面形成的绕射声场,对于水下航行器声纳系统自噪声的预报和控制,具有重要意义. 结构声散射问题具有很强的工程应用背景,一直是计算声学领域内的热点之一.目前,计算结构散射声场的方法有很多,如Kirchhoff近似积分方程法、圆柱体法、T-矩阵法、Sommerfeld-Watson变换法和边界元法等,但这些方法只能适用于远场或近场的声散射问题,或只能针对于低频声学问题,难以用于流体动力噪声作用于结构表面的绕射声场的计算.一致性几何绕射理论(uniform geometrical theory of diffraction,记为UTD)是在几何声学的基础上建立的一种高频渐进计算方法”3”.UTD通过引入绕射射线来描述绕射现象,不仅克服了几何声学在阴影区失效的缺点,同时也改善了亮区中的几何声学解.本文首先根据流体动力噪声理论,计算了水下航行器转捩区的声辐射;最后基于一致性几何绕射理论,对水下航行器头部表面流体动力噪声的绕射声场进行了研究,获得了绕射声场的分布特性.
水下航行器 噪声 声场 声纳
李宏伟 陈克安
西北工业大学航海学院环境工程系,58＃,710072
国内会议
厦门
中文
295-296
2006-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）