舰艇拖曳式线列阵声呐水动力及流噪声数值模拟研究开题报告

全文总字数：4668字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

21世纪是属于海洋的世纪，而声波是一种能在海洋里能进行远距离信息传递信息的有效载体。像光波、电磁波等能量辐射形式在空气和真空中具有较好的传播效果，但在海洋中传输时能量衰减很快，不能进行远距离传输信息，在此背景下声呐应运而生，它可以利用声波在水下传播的各种特性对水下目标进行探测。考虑到声波在海水中传播的低频大功率特性，同时大孔径低频声呐技术是实施远程监控和有效探测的理论基础，拖曳线列阵声呐就是在这基础上发展的。近些年关于拖曳式声呐流噪声的研究越来越受到重视，在数值模拟和实验方面取得了很多进展，但还有很多问题需要解决。

1.2 目的和意义

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容和目标

本文在了解圆柱绕流问题的相关基本理论知识和掌握ansys和fluent软件使用方法的基础上，运用数值方法对此问题开展研究。论文主要包括以下三方面的内容：

①运用ansys/fluent软件对二维圆柱绕流问题进行数值模拟，掌握绕流特性规律。这些特性及规律包括流场分布、涡的脱落形式、圆柱的升力系数及阻力系数分布等等。

3. 研究计划与安排

第 1-3 周 查阅相关资料，学习圆柱绕流的基本理论和研究现状，学习使用ansys/fluent软件，完成外文翻译与提交开题报告。

第 4-5 周 熟练掌握ansys/fluent软件的使用，并构建好拖曳声呐计算模型。

第 6-7 周 完成声呐模型的水动力数值研究，并得到有效的结果，并提出声呐模型表面脉动压力

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘伯胜, 雷家煜. 水声学原理[m]. 哈尔滨工程大学出版社, 2010.

[2] corcos g m. the structure of the turbulent pressure field in boundary-layer flows[j]. journal of fluid mechanics, 1964, 18(3): 353-378.

[3] chase d m. the wave‐vector‐frequency spectrum of pressure on a smooth plane in turbulent boundary‐layer flow at low mach number[j]. the journal of the acoustical society of america, 1991, 90(2): 1032-1040.