水下辐射噪声快速预报方法研究.pdf

《水下辐射噪声快速预报方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第10期2010年lO月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．32，No．10Oct．。2010水下辐射噪声快速预报方法研究李兵，戴江，苗金林，林立(中国舰船研究院，北京100192)摘要：实现水下辐射噪声的在线预报，需要提高预报方法的快速性与准确性。为此，开展水下辐射噪声快速预报方法研究，研究在不同频段采用不同预报方法，低频段的边界元方法采用系数矩阵预存技术可极大地减少预报时间，高频段经过特征参数敏感性分析以及辐射效率混合公式的确立，保证了统计能量法的预报精度。经过舱段模型的仿真计算和试

2、验测量对比，表明该快速预报方法准确可行。关键词：快速预报；矩阵预存；特征参数；辐射效率中图分类号：TB56文献标识码：A文章编号：1672—7649(2010)10—0054—03DOI：10．3404／j．issn．1672—7649．2010．10．014ResearchonfastpredictmethodforunderwaterradiationnoiseLIBing，．DAIJiang，MIAOJin—lin，LINLi(ChinaShipResearchandDevelopmentAcademy，Beijing1

3、00192，China)Abstract：Whilepredicttheonlineunderwaterradiatednoise，thespeedinessandaccuracyofthepredictmethodsareneededtoimprove．Forthispurpose，thispaperdidsomeresearchinfastpredictionmethodofunderwaterradiatednoise，thestudyadoptdifferentmethodsindifferentfrequency，i

4、nthelowerfrequencyband，BEMisadopted，andcoefficientmatrixpre—reservationisappliedwhichcouldsavemostofthetime，inthehighfrequencyband，characteristicparametersensitivityanalysisandtheradiationefficiencyformulasmaintainthepredictionaccuracyofhigh—frequencyprediction．Thep

5、redictioniscertificatedbythemodelexperiment，whichshowsthevalidityofthismethod．Keywords：fastpredict；coefficientmatrixpre—reservation；characteristicparameter；radiationefficiency0引言目前，水下辐射噪声的快速预报通常采用以下2种技术途径：第1种，根据潜艇在不同工况实测的辐射噪声，回归得到经验公式，潜艇在不同航行状态的辐射噪声，可以由经验公式计算得到；第2种，

6、根据潜艇不同部位的振动数据，在不同的频段采用不同的方法建立声辐射物理——数学模型，数值预报潜艇的辐射噪声。现阶段采用第2种技术途径进行预报。在低频段，利用有限元方法处理潜艇复杂结构的振动问题，配合边界元方法，解决流固耦合和声辐射问题⋯；在高频段，利用统计能量法模拟潜艇复杂结构中的功率流，解决壳体内部子结构振动传递和声辐射的定量预报问题心】。但对于潜艇水下辐射噪声快速预报而言，低频段的系数矩阵计算时间过长难以满足快速性要求，高频段的特征参数选取直接影响预报结果的准确性。因此，为了实现潜艇水下辐射噪声预报的快速性和准确性，本文基于

7、第2种技术途径，在低频段通过采用系数矩阵预存技术提高预报速度，高频段通过开展特征参数估算提高预报精度，并通过舱段模型的试验对比分析验证该技术途径合理，预报方法可行。收穰日期：2010一04—12；修回日期：2010—04—30作者简介：李兵(1982一)，男，硕士，助理工程师，主要从事常规潜艇声隐身研究工作。第10期李兵，等：水下辐射噪声快速预报方法研究·55·1快速预报理论模型在低频段采用有限元结合边界元方法，其求解过程可以表述如下：结构振动的有限元矩阵方程”1为：{[置；]一∞2[肘；]}{u。}={f_}+{／：}，(1

8、){[《]一∞2[M；]}{U2}={f：}+{厂：}；(2)声有限元运动方程为{[置。]一t02[肘。]}{P。}=一itop。[S。]{K}一ioJp。[S：]{屹}；(3)壳表面声压与速度的关系：[A]{P：}=[曰]{K}；(4)联立式(1)一式(4)，可求解表面声压