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摘要
空泡流噪声对水下回转体的隐身性能和操纵稳定性具有重要影响。采用大涡模拟结合渗流FW-H方程对平头和90°锥头两种回转体空泡流噪声特性进行了数值模拟，分别分析了两种头型回转体在无空化和空化数为0.8的条件下噪声频谱特性和声指向性。通过与实验结果对比，验证了所采用数值方法的可靠性。研究表明，绕流回转体的空穴演化规律与其辐射噪声特性之间关系密切，空泡体积与声压变化存在高度负相关性，空泡局部断裂溃灭会产生强烈的声压脉冲，空泡聚集再融合阶段，两者声压又会逐渐降低。空泡流噪声的峰值频率与空泡脱落频率相对应，垂直于来流方向上由于回转体周向存在空泡而在高频段产生明显宽带峰。此外，两种头型回转体的声指向性在无空化时呈偶极子特性，而在空化条件下呈球形单极子特性。相比之下，平头回转体空穴尺度更大且其变化加速度更大，引起的瞬时噪声更强，其远场平均总声压级比锥头的大8.7dB。
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