水下噪聲仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
水下噪聲仿真的視頻教程
水下機(jī)器人殼體（壓力容器）結(jié)構(gòu)仿真演示、《仿真報(bào)告》編撰以及優(yōu)化建議、優(yōu)化方向引導(dǎo)
以某個(gè)水下機(jī)器人殼體為例，對(duì)壓力容器內(nèi)外壓力差形成的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力分布進(jìn)行結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算。視頻包括多個(gè)場(chǎng)景環(huán)境變化引起的邊界條件分析境、位移約束和邊界條件分配講解，同步演示操作過程，語音講解。
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水下爆炸蘑菇云沖擊仿真
6、關(guān)于幾何體構(gòu)建和網(wǎng)格劃分要點(diǎn)的相關(guān)介紹，可以避免網(wǎng)格過大或數(shù)量過多； 7、仿真結(jié)果的相關(guān)后處理和可視化技巧； WeChat & QQ：1489785835 仿真軟件ABAQUS 6.14-1 附件中包含兩組仿真的CAE和INP文件 分別為CEL和SPH方法進(jìn)行的爆炸仿真（價(jià)值19.9）
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水下噪聲仿真的實(shí)例教程
表1 海洋環(huán)境噪聲分類
按聲源的發(fā)聲頻率的不同進(jìn)行分類，可以分為：極低頻噪聲、超低頻及甚低頻噪聲、高頻噪聲。
深海環(huán)境的噪聲源一般有：潮汐和波浪的壓力作用、地震擾動(dòng)、海洋湍流、船舶噪聲、水面波浪和熱噪聲，淺海環(huán)境噪聲源有：行船及工業(yè)噪聲、風(fēng)成噪聲、生物噪聲。
⒉海洋環(huán)境噪聲獲取
海洋噪聲測(cè)量是對(duì)特定的海洋環(huán)境在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行噪聲測(cè)量，可以采用浮標(biāo)、潛標(biāo)和沉底等手段，短期監(jiān)測(cè)可以使用船只拖拽測(cè)量裝置進(jìn)行，長期監(jiān)測(cè)則使用固定點(diǎn)位或者分布式光纖聲波傳感器。美國海軍利用聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)海洋環(huán)境噪聲測(cè)量進(jìn)行長期測(cè)量。印度的RAMJI等人利用浮標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量分析淺海環(huán)境噪聲。國內(nèi)的學(xué)者在海洋環(huán)境噪聲獲取方面也進(jìn)行了相關(guān)的研究。張毅等設(shè)計(jì)開發(fā)了一種超低功耗海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。姚壯等利用帶寬為20Hz～100kHz的水聽器測(cè)量系統(tǒng)對(duì)大連市周邊近岸海域5個(gè)典型站位的水下噪聲進(jìn)行了測(cè)量，獲取各站點(diǎn)海洋環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)。
⒊海洋環(huán)境噪聲模型
在噪聲源研究的基礎(chǔ)上結(jié)合波導(dǎo)聲傳播特性發(fā)展起來的海洋環(huán)境噪聲模型包括噪聲源模型和聲傳播模型。
風(fēng)關(guān)噪聲是各海域普遍存在的頻率從幾百赫茲到幾萬赫茲的主要海洋環(huán)境噪聲源，風(fēng)關(guān)噪聲模型通常采取靜態(tài)噪聲源模型或動(dòng)態(tài)噪聲源統(tǒng)計(jì)模型]。遠(yuǎn)處航船噪聲是產(chǎn)生低頻海洋環(huán)境噪聲的主要噪聲源，艦船輻射噪聲源可以分為：機(jī)械噪聲、螺旋槳噪聲和水動(dòng)力噪聲。吳國清、陶篤純、蔣國健等對(duì)船舶水下輻射噪聲信號(hào)建模進(jìn)行了大量的研究工作。在艦船水下輻射噪聲信號(hào)建模的基礎(chǔ)上，孫軍平等用準(zhǔn)周期隨機(jī)聲脈沖序列模型仿真進(jìn)行了仿真研究。MA等人研究了小陣雨和一般降水過程中的水下噪聲。
展開 德國在Ashao建立了淺水固定試驗(yàn)場(chǎng)用于測(cè)量過往船只的水下輻射噪聲。Aschau淺水試驗(yàn)場(chǎng)屬于德國Bundeswehr艦船和海軍武器技術(shù)中心，位于波羅的海Eckemfoede角，水深20m,水聽器距離水底l-2m。適用于海軍艦艇和商船水下輻射噪聲測(cè)試。
21世紀(jì)以來,德國聯(lián)合挪威等國家在挪威Heggemes建立了深水試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)量潛艇及水面船的水下輻射噪聲，并將大量軍事艦艇的檢測(cè)任務(wù)逐步轉(zhuǎn)移到Heggemes。
目前淺水與深水輻射噪聲測(cè)量結(jié)果差異是世界上研究的熱點(diǎn)，德國無疑走在了前列，2011年，Anton Homm等[9]試驗(yàn)對(duì)比了拖曳聲源、激振機(jī)激勵(lì)船體、柴油機(jī)激勵(lì)船體等三種水下噪聲源引起的輻射噪聲在Ashau與Heggemes的測(cè)量結(jié)果。
圖4 Heggemes與Aschau輻射噪聲測(cè)試結(jié)果比較（Aschau存在低頻谷點(diǎn)）
針對(duì)Aschau淺水試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果中20Hz附近出現(xiàn)的輻射噪聲測(cè)試結(jié)果明顯存在非正常谷點(diǎn)情況，JanH.Ehrlich[10]建立了該試驗(yàn)場(chǎng)聲學(xué)分層模型，并用仿真結(jié)果很好的解釋了這個(gè)現(xiàn)象。
圖5 Aschau試驗(yàn)場(chǎng)聲學(xué)分層模型仿真結(jié)果
5.測(cè)試系統(tǒng)從單水聽器走向聲陣
水下輻射噪聲測(cè)試系統(tǒng)隨著水下噪聲測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步而進(jìn)步，從單水聽器到多個(gè)水聽器，再到水聽器陣列，以及矢量水聽器的出現(xiàn)，水下輻射噪聲測(cè)試系統(tǒng)增益隨著新型潛艇隱身能力的提高而提高。
展開 極地科考破冰船在開展大洋和兩極科學(xué)考察時(shí), 一方面如常規(guī)科考船一樣需盡量控制自身的輻射噪聲, 以確保不影響探測(cè)設(shè)備的功能; 另外一方面要求盡量減少自身輻射噪聲對(duì)海洋和兩極生物生存發(fā)展的影響。然而尤其是高等級(jí)破冰強(qiáng)度的極地科考破冰船, 其所具備的特殊船型、大功率主機(jī)、高強(qiáng)度螺旋槳以及可能安裝于船體外的全方位推進(jìn)器都會(huì)給水下輻射噪聲控制帶來了極大的挑戰(zhàn)。文中介紹了某極地科考破冰船項(xiàng)目水下輻射噪聲的前期研究。首先比較了船舶水下輻射噪聲相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 分析了船舶水下輻射噪聲的來源, 歸納總結(jié)了抑制水下輻射噪聲的方法。然后針對(duì)某極地科考破冰船的水下輻射噪聲進(jìn)行了實(shí)船驗(yàn)證, 實(shí)測(cè)中采用多水聽器方法, 將測(cè)得的輻射噪聲數(shù)據(jù)與國外同類船進(jìn)行對(duì)比, 初步分析了目前極地科考破冰船水下噪聲特性。研究結(jié)果可為開展極地科考破冰船水下輻射噪聲抑制研究提供理論參考。
引言
近年來, 隨著船舶航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展, 海洋噪聲污染帶來的問題日益突出, 由船舶引起的水下噪聲是人類活動(dòng)對(duì)水下環(huán)境噪聲產(chǎn)生影響的重要因素。隨著海洋資源利用程度的增加及經(jīng)濟(jì)全球化水平的發(fā)展, 船舶水下輻射噪聲嚴(yán)重威脅著海洋生物的生存發(fā)展, 噪聲對(duì)海洋生物特別是哺乳動(dòng)物的影響, 引起了國外環(huán)境保護(hù)組織和科學(xué)家的高度關(guān)注, 國際海事組織也不斷有提案涉及要求商用運(yùn)輸船控制水下輻射噪聲的內(nèi)容[1]。另一方面, 在兩極特殊環(huán)境下運(yùn)行的極地科考破冰船要求在不干擾海洋生物正常活動(dòng)的前提下開展兩極和大洋的科學(xué)考察, 更需要在特定頻率范圍內(nèi)對(duì)水下輻射噪聲進(jìn)行嚴(yán)格控制, 以期獲得自身探測(cè)設(shè)備較佳的環(huán)境場(chǎng)。
展開 一
數(shù)據(jù)來源與試驗(yàn)說明
⒈水下聲學(xué)浮標(biāo)
本文通過在現(xiàn)有中船710所“HM2000”多剖面浮標(biāo)平臺(tái)基礎(chǔ)上集成聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，研制出了一種具有海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)能力的“G-Argo”水下聲學(xué)浮標(biāo)平臺(tái)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，主要由北斗天線、矢量水聽器、水聲信號(hào)處理機(jī)、浮標(biāo)主體和浮標(biāo)底座組成，其中水聲信號(hào)處理機(jī)主要完成矢量水聽器接收信號(hào)的采集、存儲(chǔ)和處理，由浮標(biāo)主體控制其工作策略。圖2實(shí)線給出了水下聲學(xué)浮標(biāo)聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)聲壓通道(本文所處理數(shù)據(jù)為聲學(xué)系統(tǒng)聲壓通道采集)自噪聲譜級(jí)，為了比較，圖中同時(shí)給出了Knudsen曲線在海況0級(jí)(SS0)、1級(jí)(SS1)、3級(jí)(SS0)和6級(jí)(SS6)條件下的海洋環(huán)境噪聲譜級(jí)，由圖2可以看出，水下聲學(xué)浮標(biāo)聲學(xué)測(cè)量系統(tǒng)在整個(gè)頻率范圍內(nèi)自噪聲譜級(jí)均小于0級(jí)海況海洋環(huán)境噪聲，因此聲學(xué)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)可有效評(píng)估海洋環(huán)境噪聲特性。圖3給出了“G-Argo”水下聲學(xué)浮標(biāo)海洋環(huán)境噪聲監(jiān)測(cè)流程圖，水下聲學(xué)浮標(biāo)可多次上浮、下潛，具備原位坐底和定深漂流兩種工作模式，其海上連續(xù)工作時(shí)長則與海洋環(huán)境噪聲采樣策略和自動(dòng)上浮通信周期有關(guān)，一般能夠?qū)崿F(xiàn)海上連續(xù)觀測(cè)時(shí)長多達(dá)幾個(gè)月。
展開 目前不少朋友做風(fēng)扇噪聲（包括水下螺旋槳），在這里跟大家共享兩篇非常經(jīng)典的論文，一篇是楊瓊方、王永生老師做的水下螺旋槳噪聲計(jì)算的，另一篇是一AIAA的論文，里面對(duì)理論講得非常詳細(xì)！需要做這方面的朋友，一定要看看這兩篇論文！
論文下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=1674202074&uk=1560578551
另外，在VL12里面也即將推出葉輪機(jī)械寬頻噪聲算法，到時(shí)候我和lengxuef把相關(guān)資料再發(fā)到論壇上供大家學(xué)習(xí)！
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水下噪聲仿真的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
水下噪聲仿真的最新內(nèi)容
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：11月20-21日
培訓(xùn)地點(diǎn)：
上海市松江區(qū)云振路410號(hào)創(chuàng)智中心4號(hào)樓3樓8號(hào)會(huì)議室/線上
面向人群：
?汽車、家電、通用機(jī)械等行業(yè)電機(jī)類產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真工程師。
?其他行業(yè)中希望了解輻射噪聲問題并利用仿真加以改善的工程人員。
培訓(xùn)目標(biāo)：
?針對(duì)涉及到各行業(yè)電機(jī)類產(chǎn)品相關(guān)的客戶，對(duì)常用的軸向
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：8月14-15日
培訓(xùn)地點(diǎn)：武漢市江夏區(qū)華工園二路1號(hào)2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員
培訓(xùn)目標(biāo)：
? 了解關(guān)于Marc非線性熱、熱-機(jī)耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機(jī)耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關(guān)性設(shè)置和定義方法
精彩直播預(yù)告
在振動(dòng)與噪聲仿真問題中，通常使用傳函來表示響應(yīng)與激勵(lì)之間的關(guān)系。此類仿真在多數(shù)預(yù)報(bào)和優(yōu)化場(chǎng)景中效果顯著，但其前提是必須掌握載荷的頻譜特性，以便針對(duì)載荷頻譜相關(guān)的特定頻率進(jìn)行傳函優(yōu)化。
然而，優(yōu)化效果仍需通過測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。若響應(yīng)未達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)，則需重新優(yōu)化傳函。若能準(zhǔn)確地將實(shí)際載荷直接添加于仿真模型進(jìn)行分析，則可以直接從響應(yīng)頻譜中識(shí)別優(yōu)化的頻率及貢獻(xiàn)路徑，從而定量地驗(yàn)證優(yōu)化算法
A.管路流動(dòng)噪聲的實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)
實(shí)驗(yàn)對(duì)象是簡單的L形風(fēng)道，矩形截面 。設(shè)置有閥門和無閥門兩種構(gòu)型，實(shí)驗(yàn)段入口風(fēng)速為勻速7.5m/s，風(fēng)道內(nèi)是充分發(fā)展的湍流。實(shí)驗(yàn)段上游采用變速風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)氣流，通過串聯(lián)消聲器降低風(fēng)扇噪聲。待測(cè)L形風(fēng)道放置在消聲室內(nèi)。在風(fēng)道內(nèi) 7 個(gè)位置用 1/4 英寸傳感器測(cè)量非定常壁面壓力波動(dòng)。使用 PIV 裝置測(cè)量風(fēng)道內(nèi)時(shí)均流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)裝置原理圖
實(shí)驗(yàn)段L
研究背景及內(nèi)容
螺旋槳是船舶的主要推進(jìn)器之一，具有良好的水動(dòng)力性能、較高的推進(jìn)效率和簡單的結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。然而，在船舶設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，螺旋槳的噪聲問題一直是一個(gè)重要且復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
本研究使用仿真手段對(duì)旋轉(zhuǎn)槳的非空化噪聲進(jìn)行研究。研究分為流體動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算和聲學(xué)仿真計(jì)算，流體計(jì)算以縮比的DMPT P4119標(biāo)準(zhǔn)槳為研究對(duì)象。在穩(wěn)態(tài)計(jì)算中，采用SST 湍流模型。瞬態(tài)計(jì)算采用大渦模擬(LES)湍流模型
<p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/lR4GOtoy9vIe2Bd4SLFajiaIJfbC2ufTm1icypElyDtrA0EIN710scEPNIia91FuEKcFgL159hmcm7NowByiaMWEIQ/640?wx_fmt=png&from=appmsg" width="718
<p><br></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/RjvMLicLiaiaSW2SGibeOTlbmPDfpnoZHOibYylticJFicJO7eDf9IXx2yibibVibyC8KRKOYsxbQIqyrJga0iaeGGq9SM4Ug/640?wx_fmt=png&from
摘 要：為充分發(fā)揮水下大尺度拖纜在應(yīng)用過程中的聲學(xué)性能，準(zhǔn)確地對(duì)其深度進(jìn)行調(diào)控，需預(yù)先知道其在水下拖曳狀態(tài)下的空間形位。由此，對(duì)拖纜的力學(xué)模型進(jìn)行分析，結(jié)合某水下大尺度拖纜的參數(shù)，基于有限元仿真軟件AQWA對(duì)該拖纜進(jìn)行4種典型航速的仿真分析，獲得穩(wěn)態(tài)和疊加四級(jí)海況動(dòng)態(tài)環(huán)境下拖曳陣?yán)|的空間形位分布、波高響應(yīng)、下沉深度、拖曳張力和傾斜角等重要參數(shù)，為該拖纜的海上試驗(yàn)和應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞：
<p><br></p><p><strong>作者：許鈺鍬 林麗</strong></p><p><strong>來源公眾號(hào)：水木人CAE</strong></p><p><strong>水下爆炸問題介紹</strong></p><p><br></p><p><strong>水下爆炸</strong>指的是在水中很小的區(qū)域有大量的能量（爆炸源）突然釋放的過程，從而對(duì)周圍的物體產(chǎn)生巨大的毀傷。水下爆炸大致可以分為四個(gè)主要過程
