水下航行体壁面脉动压力的大涡模拟研究

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中文摘要：湍流壁面脉动压力是重要的水动力噪声源，开展相应的计算与试验研究十分必要。作者在大涡模拟的理论框架下，结合精细网格生成技术，对于水下航行体的壁面脉动压力进行了数值预报。首先，详细描述了所使用的大涡模拟方程与动态Smagorinsky亚格子模型，介绍了离散求解的数值方法。其次，利用大涡模拟计算了SUBOFF模型主体与附体上的表面压力分布，并利用试验结果进行了验证，分析了大涡模拟方法计算定常流动的可靠性。再次，计算了平板的湍流壁面脉动压力，并与CSSRC的消音风洞试验结果进行了对比，分析了大涡模拟方法计算非定常流动的可靠性。最后，对于水下航行体模型主体上三个位置与围壳上四个位置处的壁面脉动压力进行了大涡模拟，得到了脉动压力1/3OCT频谱，分析了频谱高频与低频特性以及衰减特性，并用试验结果进行了验证。研究表明，本研究建立的水下航行体壁面脉动压力的数值预报方法是可靠的。

作者：

张楠、沈泓萃、姚惠之、马丽君

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作者单位：

中国船舶科学研究中心，江苏无锡 214082

中船重工集团七0三所无锡分部，江苏无锡 214151

关键词：

壁面脉动压力水下航行体大涡模拟亚格子涡模型水动力风洞试验非定常流动

主办单位：

中国力学学会

会议名称：

第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会

会议时间：

2009-07-01

会议地点：

北京

会议母体文献：

第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集

页码：

240-248

出版时间：

2009