水下稳态涡流场声传播的数值模拟和实验研究

喻敏; 樊丁繁; 张烨; 刘航

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声波穿过涡流场时声传播特性会发生改变,可由此判断涡流场的存在及其特征参数。文章首先推导了二维稳态涡流场的射线微分方程组,实现了声波通过涡流场的声线轨迹模拟。然后开展水池超声传感器实验,采用现代计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真方法获取涡流场参数。最后将通过涡流场声信号的时延结果,与实验测量值进行对比分析。结果表明,对于涡核半径为30 mm,最大切向速度为1.2 m·s^(-1)的涡流场,数值模拟误差小于10%,验证了基于射线声学的水下稳态涡流场声传播数值模拟的有效性。

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来源
《声学技术》 |2023年第4期|419-425|共7页
作者
喻敏; 樊丁繁; 张烨; 刘航;
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作者单位

武汉理工大学船海与能源动力工程学院;

中国船舶集团有限公司系统工程研究院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类水声探测;
关键词
射线声学; 稳态涡流场; 声传播; 时延;

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