一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术主要涉及船舶推进领域，尤其涉及一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法。包括：步骤A1，处理单元根据宽带噪声模型处理得到叶轮的噪声强度分布结果；步骤A2，将叶轮划分成多条叶轮条带，处理单元处理得到每条叶轮条带对应的条带噪声强度分布结果；步骤A3，处理单元分别处理得到每条叶轮条带对应的条带噪声功率，以及每个条带噪声功率的功率占比；步骤A4，处理单元分别将每条叶轮条带、条带噪声功率和功率占比包括在叶轮噪声数据中，作为叶轮的噪声分布结果输出。上述技术方案的有益效果是：确定喷水推进装置中的主要噪声来源，为设计和优化低噪声喷水推进装置提供支撑，具有计算方便、周期短、可操作性强等特点。

A method of noise strip analysis of impeller in water jet propulsion

【技术实现步骤摘要】
一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法
本专利技术主要涉及船舶推进领域，尤其涉及一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法。
技术介绍
喷水推进泵噪声分析是优化喷水推进泵声学性能、准确预报舰船喷水推进器水中辐射噪声特性、提升低噪声喷水推进技术水平的基础，是喷水推进器走向低噪声设计的必由之路。特别是近十年，随着喷水推进技术应用发展，喷水推进泵的噪声水平及其预报技术快速发展，国外主要喷水推进公司突破了相关技术，出于商业保密等原因，相关研究未见诸报道，而国内相关喷水推进噪声预报与研究正处于起步阶段。
技术实现思路
为了解决现有问题，现提出一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，应用于喷水推进装置中的叶轮，其特征在于，采用一处理单元预先根据所述喷水推进装置建立并保存一对应的喷水推进模型；并且，针对所述喷水推进模型，采用所述处理单元预先进行网格离散化处理，以预先得到并保存所述喷水推进模型的流场定常量；预设一关联于所述喷水推进装置的宽带噪声模型；所述喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法包括：步骤A1，将所述流场定常量作为所述宽带噪声模型的输入量，所述处理单元根据所述宽带噪声模型处理得到所述叶轮的噪声强度分布结果；步骤A2，将所述叶轮划分成多条叶轮条带，所述处理单元根据所述噪声强度分布结果以及所述叶轮条带的划分状态，处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声强度分布结果；步骤A3，根据所述条带噪声强度分布结果，所述处理单元分别处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声功率，以及每个所述条带噪声功率在所有所述条带噪声功率结合得到的总噪声功率中的功率占比；步骤A4，所述处理单元分别将每条所述叶轮条带、所述条带噪声功率和所述功率占比包括在叶轮噪声数据中，作为所述叶轮的噪声分布结果并输出。优选的，所述处理单元建立所述喷水推进模型的过程具体包括：步骤B1，所述处理单元根据所述喷水推进装置建立虚拟的喷水推进模型；步骤B2，所述处理单元根据所述喷水推进装置的运行状态，将所述喷水推进模型以所述叶轮划分成静止区域和旋转区域；步骤B3，所述处理单元对所述喷水推进模型相应的设置多个边界条件。优选的，所述处理单元得到所述流场定常量的过程具体包括：步骤C1，所述处理单元对所述喷水推进模型进行网格离散；步骤C2，所述处理单元采用数值离散的计算方法获得所述喷水推进模型的所述流场定常量。优选的，所述宽带噪声模型为CURLE宽带噪声模型。优选的，步骤A2中，所述处理单元将所述叶轮沿所述叶轮的展向划分成多条所述叶轮条带。优选的，步骤A2中，所述处理单元将所述叶轮沿所述叶轮的弦向划分成多条所述叶轮条带。优选的，步骤A2中，所述处理单元将所述叶轮沿所述叶轮的展向和弦向综合划分成多条所述叶轮条带。优选的，步骤A3中，采用以下公式处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声功率：N＝∫nds其中，N用于表示所述条带噪声功率；n用于表示单位面积内的所述条带噪声强度；s用于表示每个所述条带噪声强度对应的面积。上述技术方案的有益效果是：确定喷水推进装置中的主要噪声来源，为设计和优化低噪声喷水推进装置提供支撑，具有计算方便、周期短、可操作性强等特点。附图说明图1为本专利技术的一种较优的实施例的总流程示意图；图2本专利技术的一种较优的实施例的建立喷水推进模型的流程示意图；图3本专利技术的一种较优的实施例的建立喷水推进模型的流程示意图；图4为本专利技术的一种较优的实施例的得到所述流场定常量的流程示意图；图5为本专利技术的一种较优的实施例的叶轮条带示意图；图6为本专利技术的一种较优的实施例的叶轮条带示意图；图7为本专利技术的一种较优的实施例的叶轮条带示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，应用于喷水推进装置中的叶轮1，其特征在于，采用一处理单元预先根据喷水推进装置建立并保存一对应的喷水推进模型；并且，针对喷水推进模型，采用处理单元预先进行网格离散化处理，以预先得到并保存喷水推进模型的流场流场定常量；预先设置一关联于所述喷水推进装置的宽带噪声模型；喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，如图1所示，包括：步骤A1，将流场定常量作为宽带噪声模型的输入量，处理单元根据宽带噪声模型处理得到叶轮1的噪声强度分布结果；步骤A2，将叶轮1划分成多条叶轮1条带，处理单元根据噪声强度分布结果以及叶轮1条带的划分状态，处理得到每条叶轮1条带对应的条带噪声强度分布结果；步骤A3，根据条带噪声强度分布结果，处理单元分别处理得到每条叶轮1条带对应的条带噪声功率，以及每个条带噪声功率在所有条带噪声功率结合得到的总噪声功率中的功率占比；步骤A4，处理单元分别将每条叶轮1条带、条带噪声功率和功率占比包括在叶轮1噪声数据中，作为叶轮1的噪声分布结果并输出。具体地，喷水推进装置在工作过程中会发出噪音，于是采用计算机作为处理单元，根据喷水推进装置建立一喷水推进模型，再采用喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，获取喷水推进装置的噪音声源的具体位置，就能对喷水推进装置进行针对性的降噪改进。进一步地，在采用喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法之前，要获取每个喷水推进装置的相应的流场定常量，因此需要对喷水推进装置整体建立合理的喷水推进模型，再根据建立的喷水推进模型，进行网格离散化处理，将整个喷水推进模型划分成多个小区域，再利用数值离散的计算方法，才可以得到喷水推进装置相对应的流场定常量。进一步地，采用喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法中的步骤A1-步骤A4，步骤A1中处理单元得到叶轮1的偶极子噪声强度分布云图并作为叶轮1的噪声强度分布结果，其中，偶极子噪声强度分布云图的不同颜色对应着不同的噪声强度，步骤A2中将叶轮1划分成多条条带，根据上述步骤中的叶轮1的偶极子噪声强度分布云图和叶轮1条带的划分状态，就能得到每条条带对应的的偶极子噪声强度分布云图，将其作为每条叶轮1条带的条带噪声强度分布结果，步骤A3中，处理单元对条带噪声强度分布结果积分就能得到条带噪声功率，以及求和就能得到总噪声功率，于步骤A4，分别将每条叶轮1条带、条带噪声功率和功率占比包括在条带数据中，作为叶轮1的噪声分布结果输出，而工作人员根据叶轮1的噪声分布结果进行分析，就能确定主要的噪声声源的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，应用于喷水推进装置中的叶轮，其特征在于，/n采用一处理单元预先根据所述喷水推进装置建立并保存一对应的喷水推进模型；并且，/n针对所述喷水推进模型，采用所述处理单元预先进行网格离散化处理，以预先得到并保存所述喷水推进模型的流场定常量；/n预设一关联于所述喷水推进装置的宽带噪声模型；/n所述噪声条带分析方法包括：/n步骤A1，将所述流场定常量作为所述宽带噪声模型的输入量，所述处理单元根据所述宽带噪声模型处理得到所述叶轮的噪声强度分布结果；/n步骤A2，将所述叶轮划分成多条叶轮条带，所述处理单元根据所述噪声强度分布结果以及所述叶轮条带的划分状态，处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声强度分布结果；/n步骤A3，根据所述条带噪声强度分布结果，所述处理单元分别处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声功率，以及每个所述条带噪声功率在所有所述条带噪声功率结合得到的总噪声功率中的功率占比；/n步骤A4，所述处理单元分别将每条所述叶轮条带、所述条带噪声功率和所述功率占比包括在叶轮噪声数据中，作为所述叶轮的噪声分布结果并输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，应用于喷水推进装置中的叶轮，其特征在于，
采用一处理单元预先根据所述喷水推进装置建立并保存一对应的喷水推进模型；并且，
针对所述喷水推进模型，采用所述处理单元预先进行网格离散化处理，以预先得到并保存所述喷水推进模型的流场定常量；
预设一关联于所述喷水推进装置的宽带噪声模型；
所述噪声条带分析方法包括：
步骤A1，将所述流场定常量作为所述宽带噪声模型的输入量，所述处理单元根据所述宽带噪声模型处理得到所述叶轮的噪声强度分布结果；
步骤A2，将所述叶轮划分成多条叶轮条带，所述处理单元根据所述噪声强度分布结果以及所述叶轮条带的划分状态，处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声强度分布结果；
步骤A3，根据所述条带噪声强度分布结果，所述处理单元分别处理得到每条所述叶轮条带对应的条带噪声功率，以及每个所述条带噪声功率在所有所述条带噪声功率结合得到的总噪声功率中的功率占比；
步骤A4，所述处理单元分别将每条所述叶轮条带、所述条带噪声功率和所述功率占比包括在叶轮噪声数据中，作为所述叶轮的噪声分布结果并输出。


2.根据权利要求1所述的一种喷水推进装置中叶轮的噪声条带分析方法，其特征在于，所述处理单元建立所述喷水推进模型的过程具体包括：
步骤B1，所述处理单元根据所述喷水推进装置建立虚拟的喷水推进模型；
步骤B2，所述处理单元根据所述喷水推进装置的运行状态，将所述喷水推进模型以所述叶轮划分成静止区域和旋转区域；
步骤B3，所述处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，蔡佑林，严鹏，苏威，万初瑞，张岩，王宗龙，王路逸，
申请(专利权)人：中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31