[发明专利]组合式推进器空化初生状态下的宽带谱噪声预报方法

摘要

本发明公开了组合式推进器空化初生状态下的宽带谱噪声预报方法，建立目标组合式推进器几何模型、流体网格模型和流体动力学分析模型，依次进行稳态无空化湍流求解、稳态有空化湍流求解、瞬态有空化湍流求解，直至求解出减小迭代时间步之后各个时间步的有空化多相湍流，并与所建立的声学边界元网格一起计算出空化噪声。在本发明的各个计算步骤之后均设有与之相适应的校验步骤，且空化初生状态判定三条准则的技术方案也是本发明首创。本发明能保证对转桨和泵喷在800Hz以上频段三分之一倍频程中心频率处谱级的预报误差小于3分贝、总声级预报误差小于4分贝，可用于预报鱼雷或者是潜艇的空化初始航速，直接服务于新型高速、低噪声鱼雷和潜艇方案设计。

主权项

组合式推进器空化初生状态下的宽带谱噪声预报方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立组合式推进器的三维几何模型、流体网格模型，设定物理边界条件，建立组合式推进器全通道流体动力学分析模型；2)稳态求解组合式推进器的多相流无空化湍流，并进行网格灵敏度分析，判断网格密度是否达到无关性要求，若是，则进入步骤3)，若否，则回到所述步骤1)重新构建所述流体网格模型；3)以所述稳态求解的组合式推进器的多相流无空化湍流为初值，稳态求解组合式推进器的有空化多相流湍流，并判断是否处于空化初生状态，若是，则进入步骤4)，若否，则回到所述步骤1)重新设定物理边界条件，建立组合式推进器全通道流体动力学分析模型；4)以所述稳态求解的空化初生状态下有空化多相流湍流结果为初值，瞬态求解组合式推进器的有空化多相流湍流，并判断其中的脉动推力和脉动力矩是否具有组合式推进器的特征谱曲线，若有，则进入步骤5)，若无，则重新进行瞬态求解组合式推进器的有空化多相流湍流；5)减小迭代时间步至有效分析频率，继续瞬态求解组合式推进器各个时间步的有空化多相流湍流；6)依据所述流体网格模型建立组合式推进器的声学边界元网格；7)依据所述步骤5)瞬态求解组合式推进器各个时间步的有空化多相流湍流和所述步骤6)的所述声学边界元网格求解组合式推进器的空化噪声。