船舶汽轮机蒸汽管路流动噪声源的声类比计算研究

针对某船舶动力系统蒸汽调节管路在不同阀门启闭状态下的流动噪声源空间分布,开展了详细的计算气动声学数值研究工作。采用剪切应力输运湍流模型(SST,shear stress transport)获取了管内复杂三维蒸汽流场分布;结合Curle声类比模型和Proudman声类比模型分别计算得到管路壁面偶极子噪声源和管内流体域四极子噪声源分布特性。研究结果表明:相比于阀门关闭状态下的一进一出“T型”和“Z型”管路,阀门开启后的两进一出“h型”管路内流动噪声源强度上升明显;偶极子噪声源主要分布在管路汇聚处与出口弯管区域壁面,与此区域流体剪切应力相关;由于出口弯管直径突然变小,且流体流向发生变化,导致此处管内流场湍流度较高,故而产生了较为强烈的四极子噪声源。