低頻水聲通信系統(tǒng)水聽(tīng)器流噪聲數(shù)值分析

摘要：低頻水聲通信是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離水下無(wú)線通信的一種重要方式,在海洋科考、環(huán)境監(jiān)測(cè)及軍事等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。流噪聲是制約低頻水聲通信傳輸距離的重要因素之一。不同于以往對(duì)充油的拖曳線列陣聲吶的流噪聲研究,由于低頻水聲通信系統(tǒng)常用換能器和裸露水聽(tīng)器實(shí)現(xiàn)水下信號(hào)的發(fā)送和接收,本文以該系統(tǒng)中裸露水聽(tīng)器流噪聲為研究對(duì)象,采用大渦模擬方法( Large Eddy Simulation, LES )和聲學(xué)類比方法對(duì)水聽(tīng)器周圍的流場(chǎng)、聲場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算分析,研究在不同外形參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)下的水聽(tīng)器周圍的流噪聲。分析對(duì)比結(jié)果表明裸露水聽(tīng)器周圍的流噪聲對(duì)低頻水聲通信存在影響,且流噪聲聲壓級(jí)隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加而提高。本研究為提升遠(yuǎn)程低頻水聲通信性能提供了噪聲方面的理論基礎(chǔ)。