噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (5): 77-83.

• 振动理论与数值解法 • 上一篇    下一篇

前置定子导管桨的导管边界层脉动压力波数-频率谱特性及机理分析

李旭1，2，李光明1，张宇祥1，魏建辉1，李昌龙3，黄修长3   

  1. ( 1. 武汉第二船舶设计研究所，武汉430061；
    2. 武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070；
    3. 上海交通大学振动、冲击、噪声研究所机械系统与振动全国重点实验室，上海200240 )
  • 收稿日期:2023-11-29 修回日期:2024-08-08 出版日期:2025-10-18 发布日期:2025-10-13

Wavenumber-frequency Spectrum Characteristics of Pulsating Pressure in the Boundary Layer on Duct of the Ducted Propeller with Pre-swirl Stators

  • Received:2023-11-29 Revised:2024-08-08 Online:2025-10-18 Published:2025-10-13

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摘要： 针对前置定子导管桨运转时导管边界层内的壁面脉动压力特性和脉动压力产生机理开展研究。采用大涡模拟方法对前置定子导管桨推进下无附体的Suboff 模型进行计算，采用波数-频率域分析方法分析前置定子导管桨导管壁面脉动压力的特性以及波数-频率域的变化规律，通过求解泊松方程对比边界层中所有源项对总壁压的相对贡献。结果表明，导管内、外壁面脉动压力的自功率谱与逆压梯度下平板脉动压力的自功率谱特性相似；在导管内、外壁面和定子壁面脉动压力波数-频率谱中均出现叶频及倍叶频特征；导管外壁面平均湍流作用项引起的分压谱占主导地位，导管内壁面平均湍流作用项与湍流-湍流作用项分压谱贡献相当。

关键词: 振动与波, 前置定子导管桨, 壁面脉动压力, 湍流边界层, 波数-频率谱, 逆压梯度