基于FWH方程分析气动噪声的探讨

目前基于FWH方程的气动噪声求解算法广泛地集成到了主流CFD商业软件工具中,成为分析流动噪声的有力工具。FWH方程描述的是声类比思想下的广义一般解,包含了固体壁面、移动壁面等各类情况,其关键步骤是通过Green函数将空间中的所有声源信息等效到面积分上,而核心就是积分面的选取。理论上,FWH声源积分面可以是实际的物体壁面,也可以是虚拟的空间穿透面。大部分的工业应用中,气动噪声主要来源是壁面偶极子,因此很多工程师在利用商业软件的FW-H模块时,自然认为将FWH声源积分面定义在物体的壁面上是最直接合理的选择。实际上,这种将积分面定义在壁面上的方式存在严格的适用条件。简单地说就是忽略周围壁面的声反射和散射以及非线性声传播等,通常应用于外部流场的自由辐射噪声。本文围绕缝隙噪声的仿真分析,对比了选取不同FW-H积分面对测点噪声特性的影响规律。计算结果表面,对于本文给定的模型,基于物体壁面积分的噪声结果相对穿透面积分结果偏小,特别是400Hz的纯音峰值噪声幅值显著减小。其原因为利用定义于壁面的FW-H积分面计算缝隙内部辐射噪声,无法考虑缝隙内部的声学效应(反射以及热粘性效应等),从而造成了缝隙内部噪声直接无视壁面固体边界的存在透射出来,并由于与外部辐射声场存在一定的相位差而形成了幅值抵消的非真实结果。因此,对于非紧致声源,不能简单地将FW-H面定义在物体表面进行流动噪声计算

一种基于低湍流度水槽的气泡产生和融合实验装置及方法

本发明公开了一种基于低湍流度水槽的气泡产生和融合实验装置,包括：低湍流度循环水槽、通气设备及气泡图像采集分析系统,低湍流循环水槽与通气设备连通,气泡图像采集分析系统设置于所述低湍流循环水槽侧面,低湍流度循环水槽提供产生气泡以及产生的大量气泡融合的水环境；通气设备用于向所述低湍流循环水槽通入气体产生气泡；气泡图像采集分析系统用于对所述低湍流循环水槽内气泡图像进行采集和分析,得到气泡形态变化规律、气泡生长周期变化规律和气泡融合规律。还公开了采用此装置进行气泡产生和融合实验方法。解决了小尺度范围内气泡融合形成气层的实验装置以及实验方法匮乏的问题,为开展气泡-气层流态转变研究以及气层稳定性研究提供数据基础

一种具备新型超空泡翼型的水翼船

本发明提供一种具备新型超空泡水翼的水翼船，包括船舶主体，安装在船舶主体前段的前水翼，及设置在船尾的尾水翼，前水翼包括依次连接的平翼，和新型超空泡翼型的斜翼、折翼；尾水翼包括垂直安装的NACA翼型的垂翼，以及水平固定在垂翼下端部的新型超空泡翼型的短翼；新型超空泡翼型，包括两块一端相接另一端张开的吸力面和受力面，以及与张开端连接的收缩端，吸力面、受力面和收缩分别利用数值模拟方法、约翰逊三阶设计方法和NACA设计方法确定轮廓。本发明的水翼船采用具备新型超空泡翼型的气水动一体化组合型前水翼和深浸式的尾翼，使该水翼船在高低速航行时都具有较好的快速性和稳定性，达到工作适应性强、结构简单、工作可靠、节约制造成本的效果

绕弹性水翼空化流动及其流激振动特性研究

该文采用基于径向基函数的流固耦合方法，对不同空化数下绕刚性水翼/弹性水翼的空泡形态及其流激振动特性进行了数值模拟。结果表明，绕弹性水翼空泡形态具有三个典型特征：(1)靠近翼尖前缘的附着空泡形态为三角形；(2)翼尖出现梢涡空化，梢涡空化随着空化数的降低而逐渐明显；(3)回射流作用下水翼存在云状空泡的周期性脱落。对不同空化数下弹性水翼的振动特性进行分析发现，随着空化数的下降，水翼振动的平均振幅及振幅波动值先增大再减小，平均振幅和振幅波动由大到小依次是：云空化>超空化>片空化