一、对螺旋桨引起的谐鸣、振动的探讨与实践(论文文献综述)
李亮,辛公正,白银平,徐良浩,曹彦涛[1](2021)在《实尺度螺旋桨抗唱音削边对梢涡空泡起始影响试验研究》文中指出修削桨叶是预防实船螺旋桨唱音发生较为常用的手段。为了研究抗唱音削边对实桨梢涡空泡性能的影响,以实尺度螺旋桨梢部的局部模型(0.9R~1.0R)为研究对象,采用不同梢部加工工艺制作模型,在高速空泡水筒中观测梢涡空泡起始和形态。试验结果表明,合适的抗唱音削边处理有助于改善梢涡空泡性能。自动削边和手动削边二者效果相当,但手工削边质量依赖工人手艺,容易破坏剖面翼型和改变剖面攻角,有时会导致涡唱现象发生。建议对实尺度螺旋桨梢部采用数控机床自动削边加工。
杨振宇,姚慧岚,张怀新[2](2020)在《螺旋桨流激噪声与泄涡频率关系分析》文中认为针对流激振动会引起非线性的流激噪声,严重时会引起"唱音"现象,进而对船舶的正常运行造成巨大影响的问题,基于自定义函数对螺旋桨桨叶随边处的压力进行分析,得到泄涡频率。采用声学边界元方法对泄涡频率与螺旋桨固有频率接近和远离时的螺旋桨噪声进行预报和对比。分析结果表明:泄涡频率附近有多条线谱,形成了一个泄涡频率区域,而不同弹性模量的螺旋桨对应着不同的固有频率;当某阶固有频率与该泄涡频率区域接近时,螺旋桨产生的噪声要比远离该区域时的噪声高出约20 dB。
朱晶,高磊,李普泽[3](2020)在《船用螺旋桨噪声研究进展》文中研究说明船用螺旋桨位于船舶最末端,既是驱使船舶前进的一个重要部件,又是船舶航行中引起噪声问题的一个主要因素。文章概述了螺旋桨空泡噪声、螺旋桨无空泡噪声和螺旋桨鸣音产生的原理,详细介绍目前国内外对这3种螺旋桨噪声的研究现状,分析并归纳研究螺旋桨噪声采用的方法,指出未来研究船用螺旋桨噪声的方向。
徐野,熊鹰,黄政[4](2019)在《船舶无空泡螺旋桨诱导噪声研究现状综述》文中研究说明近年来,螺旋桨诱导噪声在船舶噪声中逐渐凸显,国内外学者对其开展了大量研究.针对此现状,将无空泡螺旋桨诱导噪声划分为线谱、宽带谱噪声、桨叶振动噪声等螺旋桨直接辐射噪声,以及螺旋桨激励船体振动的噪声.从理论预报、试验研究和控制措施等方面总结了不同噪声成分的研究现状,分析了无空泡螺旋桨诱导噪声研究的热点与发展趋势.
许沛华[5](2019)在《涡发放条件下参数对螺旋桨振动噪声的影响》文中提出现代船舶工业发展对螺旋桨的减振降噪技术提出了较高要求,尤其在军事领域螺旋桨减振降噪的优劣程度显得更加重要。涡发放条件下螺旋桨的振动噪声问题,由于其条件的复杂性,很多研究思路和方法还未曾涉及。本文结合升力面理论及声固耦合的方法,对螺旋桨涡激振动响应及流场声压进行数值模拟计算,探究了螺旋桨的侧斜、纵倾和螺距等参数的变化对桨叶振动响应及流场声压的影响,为低噪音螺旋桨的设计制造提供参考。完成的主要工作如下:对螺旋桨参数进行选择。以螺旋桨的相似理论和升力面理论为基础,对选定的各型桨进行水动力性能计算,并将结果做分析对比。基于声固耦合的方法,利用ABAQUS软件对各型桨的干、湿模态进行计算,包括单桨叶结构及全桨结构,并对结果做分析对比。采用离散涡法对螺旋桨的剖面进行二维数值分析,得到涡发放条件下桨表面的压强,对螺旋桨三维模型表面进行加载。利用ABAQUS软件对流域内的单桨叶模型进行计算分析,并探究参数变化对螺旋桨振动响应及流场声压的影响。
徐勇[6](2019)在《转舵工况下螺旋桨水动力对推进轴系的影响研究》文中研究表明随着现代船舶高机动性能要求的提高,螺旋桨实际承受的轴承力和艉轴承载荷与设计工况相差巨大。在船舶实际航行过程中,不同工况下螺旋桨水动力的剧烈波动是引起艉轴承过载产生高温磨损现象的重要原因之一。为解决船舶艉轴承高温磨损这一问题,本文以某64000DWT散货轮为研究对象,基于CFD方法应用Realizablek-ε湍流模型,通过建立船体、螺旋桨与舵的三维实体模型,考虑在船—桨—舵系统相互作用条件下直航工况与不同舵角转舵工况的螺旋桨水动力变化,并进一步分析螺旋桨水动力变化对船舶艉轴承载荷、轴承油膜压力分布与轴系状态的影响。首先,根据研究对象的物理特性,划分单桨与舵前桨的流体计算域,并基于FLUENT软件中Realizable k-ε湍流模型采用定常分析方法对螺旋桨水动力进行数值模拟仿真计算,通过比较在直航工况条件下单桨与舵前桨的速度场、压力场与螺旋桨推力系数性征曲线,分析舵的存在对螺旋桨载荷与推进特性的影响。结果表明,在直航工况条件下舵的存在对螺旋桨水动力性能具有一定的积极影响。其次,为研究考虑船桨舵系统相互作用条件下不同工况的螺旋桨水动力变化,基于多重参考系模型建立完整的船桨舵模型,划分螺旋桨旋转域和船体附近静水域,通过对船尾伴流场模拟仿真,比较直航工况和转舵工况下螺旋桨速度场、压力场与推力系数的变化,研究不同进速系数、不同舵角对螺旋桨推力、水平横向力与横向弯矩以及垂向力与垂向弯矩的影响。结果表明,随着进速系数的增加,螺旋桨推力有所增加,但推力系数逐渐降低;随着舵角的增大,推力系数无明显变化,但舵角对螺旋桨水平横向力与横向弯矩、垂向力与垂向弯矩影响十分显着,其中垂向力与力矩的方向甚至发生了改变。最后,基于轴系动态校中及轴承油膜计算理论,根据在船桨舵系统下螺旋桨水动力变化的分析结果,应用Ansys软件将不同工况下的螺旋桨水动力作为输入参数带入校中方程进行动态校中计算,并将有限元法与传统传递矩阵法的计算结果进行了对比,验证了模型和算法的正确性;又以动态校中后艉轴承支反力、合成角的计算结果作为输入参数带入Reynolds方程求解轴承油膜厚度以及压力分布,并对直航工况与转舵工况下的计算结果进行分析比较,结果表明不同工况下螺旋桨水动力对艉轴承负荷分布和油膜润滑影响具有明显的差异。
杨振宇[7](2019)在《螺旋桨振动与唱音的相关问题研究》文中指出研究螺旋桨振动与唱音的相关问题,无论对于客船还是军船,尤其是潜艇,都具有很大的意义。周期性的螺旋桨旋转,会使螺旋桨表面压力与周围速度也发生周期性的变化。这种螺旋桨周期性的流场变化容易引起船舶轴系以及尾部船壳板的振动和疲劳,同时螺旋桨随边的周期性泄涡也可能是产生螺旋桨流激噪声的根源之一。此外,近年来新型复合材料在螺旋桨上的应用得到发展,但是不同材料的应用均无法有效地避开螺旋桨唱音现象的发生。流激振动会引起非线性的流激噪声,严重时会出现“唱音”现象,这会对船舶的运行造成巨大影响。目前,对于螺旋桨振动唱音方面的数值计算分析方面的研究还相对较少,在此背景下,本文首先采用了数值模拟的方法,利用FLUENT进行螺旋桨在不同进速下的敞水数值模拟,并与实际的实验结果相对比,验证了数值方法的可行性。然后,本文利用边界元方法对螺旋桨的流噪声和流激噪声进行了分析对比。最后,本文基于自定义函数对螺旋桨桨叶随边处的压力进行分析从而得到泄涡频率,并利用声学边界元方法对泄涡频率与螺旋桨固有频率接近和远离时的螺旋桨噪声进行了预报和对比。分析得到,在泄涡频率附近有多条线谱,形成一个泄涡频率区域,而不同弹性模量的螺旋桨对应着不同的固有频率,当某阶固有频率与该区域接近时,螺旋桨产生的噪声比远离时的噪声要高出约20分贝。
乐洪波[8](2017)在《船舶螺旋桨鸣音浅析和处理实例》文中进行了进一步梳理本文简要描述了螺旋桨鸣音的现象、危害、产生原因和解决方案,并通过实例描述了从发现船舶艉部异常噪音,到确定螺旋桨鸣音,再通过有效方法处理消除鸣音的过程,可为船舶发生类似现象的检修提供参考。
许影博,唐登海,陈奕宏[9](2015)在《翼型模态频率对噪声影响的实验研究》文中进行了进一步梳理为了研究无空泡情况下,耦合作用对螺旋桨叶片噪声的影响,采用实验的方法研究了三维翼型的噪声特性。在空泡水筒中,对不同来流速度情况下翼型的噪声进行了测量。结果表明:翼型噪声频谱中有多个峰值出现,峰值频率不随水速的改变而改变。噪声频谱的峰值频率与翼型的结构模态频率相一致,翼型模态对噪声有明显的影响。翼型噪声频谱的幅值在794Hz会随着速度的升高急剧升高,然后降低。
金承泽,张松,陈松培[10](2013)在《船舶螺旋桨防腐防污涂装工艺的探讨》文中研究指明本文结合外高桥船厂的实际情况,浅析了船舶螺旋桨腐蚀及其危害,在此基础上提出了螺旋桨防腐防污涂装工艺,深入探讨和分析了该工艺在防腐防污、减少空泡、减振降噪、节能环保、增强美观等方面的功效,为今后螺旋桨涂装设计储备理论基础,为现场施工提供经验和指导。
二、对螺旋桨引起的谐鸣、振动的探讨与实践(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、对螺旋桨引起的谐鸣、振动的探讨与实践(论文提纲范文)
(2)螺旋桨流激噪声与泄涡频率关系分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 物理模型和网格划分 |
2 数值方法 |
2.1 流场求解方程 |
2.2 噪声求解方程 |
3 网格的验证 |
4 泄涡频率分析 |
5 模态分析 |
6 流激噪声分析 |
6.1 声压级监测点的分布 |
6.2 振动位移分析 |
6.3 点声压频谱图分析 |
6.4 声压云图分析 |
7 结语 |
(3)船用螺旋桨噪声研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 螺旋桨空泡噪声 |
2 螺旋桨无空泡噪声 |
3 螺旋桨鸣音 |
4 结论 |
(4)船舶无空泡螺旋桨诱导噪声研究现状综述(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 螺旋桨直接辐射噪声 |
1.1 螺旋桨流噪声 |
1.1.1 螺旋桨低频线谱噪声 |
1.1.2 螺旋桨低频宽带谱噪声 |
1.1.3 螺旋桨高频宽带谱噪声 |
1.2 螺旋桨流噪声的试验研究 |
1.3 螺旋桨振动噪声 |
1.3.1 桨叶脉动压力激振噪声 |
1.3.2 桨叶涡激共振噪声——螺旋桨唱音 |
1.4 低噪声螺旋桨技术 |
2 螺旋桨激励船体振动噪声 |
2.1 螺旋桨激励船体振动声辐射特性的预报 |
2.2 螺旋桨激励船体振动声辐射控制技术 |
3 结 论 |
(5)涡发放条件下参数对螺旋桨振动噪声的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 螺旋桨参数研究进展 |
1.2.2 螺旋桨振动噪声的研究进展 |
1.3 本论文的主要研究工作 |
2 螺旋桨基本理论与参数选择 |
2.1 基本理论 |
2.1.1 螺旋桨的相似理论 |
2.1.2 螺旋桨升力面理论 |
2.2 螺旋桨参数选择及调整 |
2.2.1 表征螺旋桨几何特性的参数 |
2.2.2 螺旋桨参数的选择与调整 |
3 螺旋桨参数对水动力性能的影响 |
3.1 螺旋桨敞水性能分析 |
3.1.1 侧斜变化对敞水性能的影响 |
3.1.2 纵倾变化对敞水性能的影响 |
3.1.3 螺距变化对敞水性能的影响 |
3.2 螺旋桨有效攻角分析 |
3.2.1 侧斜变化对有效攻角的影响 |
3.2.2 纵倾变化对有效攻角的影响 |
3.2.3 螺距变化对有效攻角的影响 |
4 螺旋桨参数与对模态的影响 |
4.1 声固耦合法 |
4.2 螺旋桨几何模型建立 |
4.3 模态分析流程 |
4.3.1 模型导入 |
4.3.2 网格划分 |
4.3.3 边界条件及流固耦合处理 |
4.4 螺旋桨参数变化对干模态的影响 |
4.4.1 单桨叶干模态分析 |
4.4.2 全桨干模态分析 |
4.5 螺旋桨参数变化对湿模态的影响 |
4.5.1 单桨叶湿模态分析 |
4.5.2 全桨湿模态分析 |
4.6 本章小结 |
5 螺旋桨参数对振动噪声的影响 |
5.1 基于离散涡方法对桨叶载荷的计算 |
5.1.1 流体运动方程 |
5.1.2 边界条件 |
5.1.3 流体作用力计算 |
5.2 振动响应分析流程 |
5.2.1 桨面载荷加载 |
5.2.2 监测点选择 |
5.3 计算结果及对比分析 |
5.3.1 原型桨振动响应及流场声压分析 |
5.3.2 侧斜变化对振动及流场声压的影响 |
5.3.3 纵倾变化对振动及流场声压的影响 |
5.3.4 螺距变化对振动及流场声压的影响 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 本文的不足与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(6)转舵工况下螺旋桨水动力对推进轴系的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 螺旋桨水动力研究 |
1.3.2 船桨舵相互影响研究 |
1.3.3 船舶转舵工况研究 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 桨舵理论与CFD数值方法 |
2.1 螺旋桨激振力理论 |
2.1.1 经验公式 |
2.1.2 理论计算方法 |
2.2 舵水动力理论 |
2.2.1 舵水动力特性 |
2.2.2 船桨作用下舵正压力的计算方法 |
2.2.3 舵处来流有效流速及有效冲角的计算方法 |
2.3 绕流场计算基本理论 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 CFD数值求解 |
2.3.3 湍流模型 |
2.3.4 壁面处理 |
2.3.5 流场分析SIMPLE算法 |
2.4 本章小结 |
第3章 单桨与舵前桨水动力性能对比研究 |
3.1 模型建立 |
3.1.1 螺旋桨实体模型 |
3.1.2 舵实体模型 |
3.2 网格生成与边界条件设置 |
3.2.1 计算域及网格单元的划分 |
3.2.2 边界条件设置 |
3.3 速度场分析 |
3.4 压力场分析 |
3.5 桨舵系统尾流场数值仿真方法验证 |
3.6 本章小结 |
第4章 船桨舵流场数值模拟分析 |
4.1 船桨舵系统计算域模型与参数设置 |
4.2 网格生成与边界条件设置 |
4.2.1 计算域及网格单元的划分 |
4.2.2 边界条件设置 |
4.3 进速系数对螺旋桨载荷影响 |
4.4 舵角对螺旋桨载荷影响 |
4.5 船桨舵系统转舵工况下螺旋桨水动力 |
4.6 船桨舵系统尾流场数值仿真方法验证 |
4.7 本章小结 |
第5章 转舵工况下水动力对轴系状态影响 |
5.1 引言 |
5.2 轴系校中方法 |
5.3 推进轴系有限元模型 |
5.3.1 简化轴系 |
5.3.2 模型建立 |
5.4 合理校中计算c |
5.5 转舵工况下螺旋桨水动力影响 |
5.5.1 轴系动态校中及油膜计算理论 |
5.5.2 不同舵角下轴系动态校中计算 |
5.5.3 不同舵角下后艉轴承油膜分析 |
5.5.4 结论 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研情况 |
(7)螺旋桨振动与唱音的相关问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 螺旋桨振动噪声问题研究的意义 |
1.2 螺旋桨水动力性能研究现状 |
1.3 螺旋桨噪声问题研究进展 |
1.3.1 螺旋桨流噪声研究进展 |
1.3.2 螺旋桨流激噪声研究进展 |
1.4 本论文的主要工作内容 |
第二章 流体力学与声学理论基础 |
2.1 流体力学理论基础 |
2.1.1 连续性方程 |
2.1.2 动量方程 |
2.2 声学理论基础 |
2.2.1 Lighthill声学类比理论 |
2.2.2 Curle方程 |
2.2.3 噪声求解方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 螺旋桨水动力性能分析计算 |
3.1 螺旋桨理论 |
3.2 模型建立 |
3.2.1 建立流体区域 |
3.2.2 网格划分 |
3.3 湍流模型选择 |
3.4 边界条件 |
3.5 敞水性能结果分析 |
3.5.1 数值模拟结果与试验数据比较 |
3.5.2 桨叶表面压力分布情况分析 |
3.5.3 桨叶泄涡情况分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于边界元法的流噪声和流激噪声计算分析 |
4.1 边界元法求解流噪声的计算方法 |
4.2 边界元法计算流噪声的结果与分析 |
4.2.1 声压级监测点分布 |
4.2.2 点声压频谱分析 |
4.2.3 声压云图分析 |
4.2.4 声指向性分析 |
4.3 边界元法求解流激噪声的计算方法 |
4.4 螺旋桨的模态分析 |
4.5 流激噪声的计算结果与分析 |
4.5.1 声压级监测点分布 |
4.5.2 点声压频谱分析 |
4.5.3 声压云图分析 |
4.5.4 声指向性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 流激噪声与泄涡频率的关系 |
5.1 泄涡频率分析 |
5.1.1 Strouhal number预测泄涡频率 |
5.1.2 自定义函数计算分析泄涡频率 |
5.2 不同材料属性对模态的影响 |
5.3 流激噪声与泄涡频率关系分析 |
5.3.1 声压级监测点的分布 |
5.3.2 振动位移分析 |
5.3.3 点声压频谱图分析 |
5.3.4 声压云图分析 |
5.3.5 声指向性图分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
攻读硕士期间参与科研项目 |
(8)船舶螺旋桨鸣音浅析和处理实例(论文提纲范文)
1 概述 |
1.1 螺旋桨鸣音现象 |
1.2 鸣音危害 |
1.3 鸣音产生原因 |
1.4 鸣音消除方法 |
2 某散货船鸣音案例 |
2.1 本案例船主推进系统简介 |
2.2 鸣音发生和过程确认 |
2.3 鸣音消除处理 |
3 鸣音现象识别 |
4 结束语 |
四、对螺旋桨引起的谐鸣、振动的探讨与实践(论文参考文献)
- [1]实尺度螺旋桨抗唱音削边对梢涡空泡起始影响试验研究[J]. 李亮,辛公正,白银平,徐良浩,曹彦涛. 中国造船, 2021(03)
- [2]螺旋桨流激噪声与泄涡频率关系分析[J]. 杨振宇,姚慧岚,张怀新. 船舶与海洋工程, 2020(04)
- [3]船用螺旋桨噪声研究进展[J]. 朱晶,高磊,李普泽. 船舶工程, 2020(07)
- [4]船舶无空泡螺旋桨诱导噪声研究现状综述[J]. 徐野,熊鹰,黄政. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版), 2019(05)
- [5]涡发放条件下参数对螺旋桨振动噪声的影响[D]. 许沛华. 大连理工大学, 2019(02)
- [6]转舵工况下螺旋桨水动力对推进轴系的影响研究[D]. 徐勇. 武汉理工大学, 2019(07)
- [7]螺旋桨振动与唱音的相关问题研究[D]. 杨振宇. 上海交通大学, 2019(06)
- [8]船舶螺旋桨鸣音浅析和处理实例[J]. 乐洪波. 中国水运, 2017(10)
- [9]翼型模态频率对噪声影响的实验研究[A]. 许影博,唐登海,陈奕宏. 第十五届船舶水下噪声学术讨论会论文集, 2015
- [10]船舶螺旋桨防腐防污涂装工艺的探讨[J]. 金承泽,张松,陈松培. 造船技术, 2013(04)