基于双向流固耦合的舵翼组合结构声振特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第20期北京时间：

作者：张振海，仝博，屈铎

单位：1.海军工程大学舰船与海洋学院，武汉430033；2.海军工程大学动力工程学院，武汉430033

摘要：为实现对水下航行器转舵过程中舵翼周围流场和声场的精细化模拟，以双向流固耦合理论为基础，采用DES湍流模型计算流场信息、利用自动匹配层技术处理声固耦合边界，计算分析了转舵时舵翼组合结构的流-固-声耦合特性，经与模型实验对比验证了该方法的准确性。在此基础上，计算分析了舵角变化、集中载荷、舵内充水、流速对结构声辐射的影响，结果表明：舵角变大增加了流场的不均匀性，降低了舵翼组合结构的刚度，这使得翼型的振动更加剧烈，因此总声压级和振动加速度级均增大；等幅值的周期性激励，载荷分布越集中，对声辐射的贡献越大；舵内充水可降低中高频段范围的声压幅值，但会增加结构声辐射的线谱数量；流速增加会提高流激噪声幅值。<br>

关键词：舵翼结构；流固耦合；流激噪声；振动