基于Ansys的水下潜体螺旋桨对环境声速场的影响研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文基于Ansys的水下潜体螺旋桨对环境声速场的影响研究硕士研究生：齐冠鸣指导教师：宋扬副教授学科、专业：水声工程论文主审人：蓝宇研究员哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：硕士学位论文基于Ansys的水下潜体螺旋桨对环境声速场的影响研究硕士研究生：齐冠鸣指导教师：宋扬副教授学位级别：工学硕士学科、专业：水声工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2018年3月9日论文答辩日期：2018年3月10日学位授予单位：哈尔滨工程大学Classifi

2、edIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngInfluenceofAnsys-basedSubmarinePropellantsonEnvironmentalSoundVelocityFieldsCandidate:QiGuanmingSupervisor:AssociateProf.SongYangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:UnderwaterAcousticEngin

3、eeringDateofSubmission:Mar.9,2018DateofOralExamination:Mar.10,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文

4、中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位

5、为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日摘要潜艇在海军作战中有着举足轻重的地位，而潜艇的设计需要具备优越的隐蔽性和持久的续航性，其中，潜艇的隐蔽性为当前潜艇设计的一个重要关注点，潜艇尾流所产生的内波和湍流流动产生的扰动在海洋观测中有着重要影响，只有了解了尾流扰动的特性才能为水下潜艇探测与海洋信息处理等方面提供可靠的依据。鉴于相关实验进行较困难

6、，利用仿真来实现此类问题的研究。运用有限元方法，从软件模拟入手，建立流体模型，可以设置任何环境条件和外部载荷，用经典计算理论作为计算指导，模拟出较为准确的仿真结果。本论文是基于有限元的方法，对螺旋桨转动产生的尾流场演化特性进行了相应研究，是声学探测水下运动潜体的前期基础性研究,具有重要的实际意义。论文以流体动力学为理论基础，结合湍流流动的相关理论知识，运用计算流体动力学的方法对仿真进行研究分析，阐述了潜艇尾流、内波的国内外研究现状及课题所涉及的两门学科部分理论，鉴于相关实验进行较困难，本文将理论分析

7、和研究仿真进行结合，将流体力学的有限元分析方法运用到仿真研究中，建立了基于ANSYS有限元仿真的螺旋桨模型，并通过计算流体动力学计算得出潜艇螺旋桨尾流的温度分布和声速分布。本文将声学与流体动力学的分析方法结合起来，利用交叉学科优势得到了具有创新性的成果，对潜体探测和潜体设计将有着一定程度上的推进作用。关键词：流动流体；螺旋桨尾流；计算流体动力学；声速分布ABSTRACTSubmarineplaysanimportantroleinnavaloperations,thedesignofsubmarin

8、eneedsexcellentconcealmentandlong-termendurance.Amongthem,andtheinvisibilityofsubmarineisanimportantconcernofsubmarinedesign,andtheinternalwavesgeneratedbysubmarinewakeandtheturbulencegeneratedbyturbulentflowhaveanimportantinfluenceonoc