船舶管路氣動(dòng)噪聲數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)代艦船內(nèi)部分布著眾多保證船舶正常工作的管路系統(tǒng)，這些管路系統(tǒng)在正常工作的同時(shí)，也帶來了不容忽略的噪聲問題，對工作在船上的人員造成了困擾。而這其中通風(fēng)管路由于直接與船上的生活艙室相連通，由此而來的氣動(dòng)噪聲問題就顯得格外重要。船上的管路形式多樣，包括圓管、方管，直管、彎管以及直角彎管、圓角彎管。由于船舶管路長度長、分布廣且形式復(fù)雜的特點(diǎn)，一直以來對船上管路氣動(dòng)噪聲的預(yù)測都是一個(gè)難點(diǎn)。
　　本文首先對船上復(fù)雜的管路系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行了歸納

2、，抽象出了幾種船上常見的管路模型;然后應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)的方法，使用大型流體仿真軟件Fluent對通氣管路模型內(nèi)部流場進(jìn)行了瞬態(tài)計(jì)算，得到了時(shí)域下管壁內(nèi)部的脈動(dòng)壓力分布，然后將得到了時(shí)域結(jié)果導(dǎo)入聲學(xué)計(jì)算軟件LMS Virtual.Lab Acoustics進(jìn)行聲學(xué)有限元計(jì)算，得到管路聲壓云圖及出口監(jiān)測點(diǎn)處的氣動(dòng)噪聲聲壓級(jí)曲線。并對不同的管路模型進(jìn)行對比分析，得到管路氣動(dòng)噪聲規(guī)律以及更加優(yōu)化的船舶管路形式，可為船舶艙室噪聲的計(jì)算提供通氣管路

3、氣動(dòng)噪聲數(shù)據(jù)。
　　計(jì)算結(jié)果表明，對于船上通氣管路，圓管的氣動(dòng)噪聲水平要低于方管，因此圓管的氣動(dòng)噪聲特性要好于方管;圓角彎的氣動(dòng)噪聲水平要低于直角彎，且隨圓角彎管的彎角半徑增大，氣動(dòng)噪聲降低。因此船上管路設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能使氣流的流動(dòng)均勻，應(yīng)避免急轉(zhuǎn)彎，盡量采用圓角彎頭代替直角彎頭。降低船舶管道內(nèi)氣動(dòng)噪聲的最主要措施是限制管道內(nèi)的風(fēng)速，根據(jù)本文計(jì)算，管道內(nèi)風(fēng)速增大一倍，出口監(jiān)測點(diǎn)處氣動(dòng)噪聲聲壓級(jí)增大14-15分貝。由于根據(jù)相關(guān)規(guī)范，主管