ウォータージェット推進器において発生する騒音の低減に関する研究

降低喷水推进装置噪声的研究

基本信息

批准号：
12750816
负责人：
鈴木博善
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

ウォータージェット推進器で生じる騒音抑制にはインペラ付近の流場を知ることが不可欠であると考えられる.本研究では,これを定性的,定量的に把握するために,船体周りCFDプログラムと,これまで開発途上のウォータージェット推進器周りCFD計算プログラムを組み合わせることで,ウォータージェットを装備した船舶周りの流場推定が行えるようにした.インペラの影響は,単にスラストのみを与えるようなものから,揚力線理論を用いた理論的な体積力分布の与え方を検討,インペラボス部,インペラシャフト.ステータ等の影響を含めて,詳細にダクト内流場を検討できるように改良を行い,船体,ダクト,インペラ,ノズルまでを含めたシステムとしての流場推定法を構成した.この結果,ウォータージェット推進器の装着により,通常の舶用プロペラの場合に比べて推力減少率が小さいこと,船底に吸い込みがある場合,造波抵抗が低減するような効果も数値的に確認できた.このCFD計算プログラムを用い,船体,ダクト等の形状を変化させ,形状とウォータージェット推進器内部の流場との相関を検討した.しかし,船体まわりの流場を含めて解析する場合,複合格子を用いて領域分割をしていることやダクト内の格子解像度等の不足から,ダ外内を流場を詳細に検討することができにくいことがわかった.よって、船体モデルを格子解像度が得られるように平板に戻し,これにウォータージェット推進器が装着されたものとしてモデルを単純化し、ダクト内の格子解像度が十分得られるようにしておいてから,再度検討を行った.その結果,流入境界層とダクト内に発生する縦渦強さとの間の相関,ダクト断面形状と縦渦強さとの相関が明らかになった.この結果を模型を用いた騒音計測により明らかにしようとしたが,その差はほとんど検出されず,計測的には,有用な結果は得られなかった.

为了抑制喷水推进器产生的噪声，了解叶轮附近的流场被认为是至关重要的。为了定性和定量地理解这一点，我们将开发一个围绕船体的 CFD 程序，通过结合周围的 CFD 计算程序通过目前正在开发的喷水推进器，我们可以估计配备喷水器的船舶周围的流场。 ,我们研究了如何利用升力线理论给出理论体力分布，并对其进行改进，以便我们可以详细检查管道中的流场，包括叶轮凸台、叶轮轴、定子等的影响。管道，叶轮、喷嘴我们构建了一种流场估计方法，作为包括波阻在内的系统减少这一效果也在数值上得到了证实。使用该CFD计算程序，我们改变了船体、管道等的形状，并检查了形状与喷水推进装置内部流场之间的相关性，包括流场分析。使用船体模型时，发现由于使用复杂的网格来划分区域以及平板内缺乏网格分辨率，因此很难详细检查管道内部和外部的流场。从而得到网格分辨率。假设该模型上安装了喷水推进装置，对模型进行了简化，并充分获得了导管内的网格分辨率，并再次进行了研究。结果，流入边界层与纵向之间的相关性澄清了管道中产生的涡流强度以及管道横截面形状和纵向涡流强度之间的相关性。我们试图通过使用模型测量噪声来澄清这一结果，但几乎无法检测到差异，没有获得有用的结果。在测量方面。