水动力噪声理论

水动力噪声 

　　《水动力噪声原理》系统而深入地讨论水下航行器的水动力噪声源。从水动力噪声的角度介绍流体运动、结构振动和声辐射之间的相互作用。内容包括流体运动发声的基本规律、空泡产生机理及声辐射、各种螺旋桨噪声(旋转噪声、随边涡旋噪声、唱音和空泡噪声等)、湍流边界层压力起伏及其激励航行器壳体产生的辐射噪声和声呐自噪声，以及其他一些水动力噪声源(流激励开孔和空腔噪声，运动物体溅水声和水听器流噪声等)。着重阐明基本概念，导出现有主要理论分析方法，介绍典型计算结果和原理性实验结果。《水动力噪声原理》的重点是阐释噪声产生机理和遵循的基本规律。

目录
序
主要符号表
第1章 导论 1
1.1 水动力噪声的研究范围及特点 1
1.2 水动力学和声学基本方程 5
1.3 振动－声耦合概述 13
1.4 水动力噪声随机性描述 21
参考文献 27
第2章流体运动发声的基本规律 29
2.1 Lighthill方程和声学类比 29
2.2 各阶声源及其辐射特性 33
2.3 低Mach数涡旋声理论 45
2.4 有固体界面存在时的湍流噪声 49
2.5 运动表面声辐射 54
2.6 声学相似性原理及流体动力噪声的因次分析法 61
附录2A 时域波动方程解和Kirchhoff公式 69
参考文献 71
第3章 水动力空化及空泡噪声理论 73
3.1 水动力空化 73
3.2 理想空泡动力学 82
3.3 非理想空泡动力学 87
3.4 单空泡脉动和声辐射一般理论 97
3.5 空泡群辐射噪声的统计理论 103
参考文献 112
第4章 舰船螺旋桨水动力噪声 114
4.1 舰船螺旋桨噪声的产生原因和分类 114
4.2 舰船螺旋桨旋转噪声 116
4.3 螺旋桨旋转噪声时域预报方法 125
4.4 叶片随边涡发放规律和螺旋桨涡旋噪声 133
4.5 舰船螺旋桨唱音 144
4.6 舰船螺旋桨空泡噪声 150
4.7 鱼雷对转螺旋桨噪声线谱结构 160
参考文献 165
第5章 湍流边界层压力起伏 168
5.1 湍流边界层压力起伏——伪声的概念 169
5.2 湍流边界层压力起伏基本特性 174
5.3 湍流边界层压力起伏的波数－频率谱分析 180
5.4 湍流边界层压力起伏的波数－频率谱模型 187
5.5 边界层转捩区的压力起伏 197
5.6 接收器对湍流边界层压力起伏的空间过滤 206
5.7 湍流边界层压力起伏的试验研究 217
参考文献 230
第6章 湍流边界层压力起伏激励结构振动和声辐射 234
6.1 刚性表面湍流边界层压力起伏直接声辐射 235
6.2 湍流在半无限大刚性平面棱边上产生的噪声——棱边噪声 238
6.3 湍流边界层压力起伏激励无限大薄板振动和声辐射 244
6.4 湍流边界层压力起伏激励周期加肋无限大薄板振动和声辐射 250
6.5 矩形薄板振动和声辐射基础 259
6.6 湍流边界层压力起伏激励矩形薄板振动和声辐射 271
6.7 水下航行体水动力辐射噪声估算 278
附录6A 波数域稳相法积分 283
参考文献 284
第7章 湍流边界层压力起伏激励声呐自噪声 287
7.1 湍流边界层压力起伏激励黏弹性层内水听器噪声 289
7.2 拖曳线列阵声呐流噪声 296
7.3 湍流边界层压力起伏激励规则腔内噪声一模态展开法 306
7.4 湍流边界层压力起伏激励非规则腔内噪声一集成模态展开法 312
7.5 统计能量法估计声呐自噪声水动力噪声分量 322
7.6 声呐罩透声窗低噪声结构 334
7.7 轴对称水中航行器头部自噪声 342
参考文献 347
第8章 其他水动力噪声源 350
8.1 流激励开孔和空腔的流体动力与声共振特性 350
8.2 流激励开孔和空腔噪声试验研究 364
8.3 运动物体溅落水面产生的水下噪声 370
8.4 海洋中悬浮水听器流噪声 376
参考文献 382
第9章 流体动力噪声的数值模拟 384
9.1 计算气动声学面临的挑战和对策 384
9.2 流体动力噪声直接数值模拟 389
9.3 基于URANS的流体动力噪声数值模拟 391
9.4 基于大涡模拟的流体动力噪声数值模拟 396
9.5 流体动力噪声声场计算的有关问题 408
参考文献 414
《现代声学科学与技术丛书》已出版书目 417
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