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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 工程科學及海洋工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/72142
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dc.contributor.advisor黃維信(Wei-Shien Hwang)
dc.contributor.authorWen-Yen Hsuen
dc.contributor.author許文彥zh_TW
dc.date.accessioned2021-06-17T06:25:29Z-
dc.date.available2019-08-21
dc.date.copyright2018-08-21
dc.date.issued2018
dc.date.submitted2018-08-17
dc.identifier.citation[1]汪玉, 世界海軍潛艇, 國防工業出版社, 北京, 2007
[2]Lighthill, M. J., “On the sound generated aerodynamically. Part I: General theory”, Proceeding of the Royal Society of London A, 211, pp. 321-342, 1952
[3]Curle, N., “The Influence of Solid Boundaries upon Aerodynamics Sound”, Proceeding of the Royal Society of London A, 231, pp. 505-514, 1955
[4]Ffowcs Williams, J. E. and Hawkings, D.L., “Sound Generation by Turbulence and Surfaces in Arbitrary Motion”, Philosophical Transactions of The Royal Society A, Mathematical Physical and Engineering Sciences, 264, pp. 321-342, 1969
[5]Farassat, F. and Succi, G. P., “A review of propeller discrete frequency noise prediction technology with emphasis on two current method for time domain calculations”, Journal of Sound and Vibration, 71(3), pp. 399-419, 1980
[6]Di Francescantonio, P., “A New Boundary Integral Formulation for the Prediction”, Journal of Sound and Vibration, 202(4), pp. 491-507, 1997
[7]Seol, H., Lee, S. and Suh, J.-C., “Numerical Analysis of Underwater Propeller Noise”, Proceedings of Inter-Noise 2002: the 2002 international congress and exposition on noise control engineering, Dearborn, MI, USA, 2002
[8]Seol, H., Lee, S. and Suh, J.-C., “Development of hybrid method for the prediction of underwater propeller noise”, Journal of Sound and Vibration, 288, pp. 345-360, 2005
[9]Farassat, F., “Derivation of Formulations 1 and 1A of Farassat”, NASA Technique Report, 2007-214853, Langley Research Center, Virginia, 2007
[10]李柏霖, “由移動音源所引發之聲場研究”, 國立清華大學動力機械工程系博士論文, 2009
[11]張婕詩, “不同氣動噪音預測方法應用於風車葉片之比較研究”, 國立台灣大學工程科學及海洋工程系碩士班碩士論文, 2009
[12]Liu, T. H, Wang, Y. H. and Guang, Z., “Analysis of hydrodynamics noise around acoustic modem on the AUV using Hybrid LES-Lighthill Method”, Advanced Materials Research, 546-547, pp. 176-181, 2012
[13]Kellett, P., Turan, O. and Incecik, A., “A study of numerical ship underwater noise prediction”, Ocean Engineering, 66, pp. 113-120, 2013
[14]蔡昇佑, “潛艦帆罩接面渦漩數值研究”, 國立台灣大學工程科學及海洋工程系碩士論文, 2004
[15]周一志, HSV流場_PIV實驗架設與拍攝說明, PIV流力實驗室, 國立台灣海洋大學系統工程暨造船學系, 台灣, 2013
[16]Dowling, A. P. and Ffowcs Williams, J. E., “Sources of sound”, Charpter 7 in Sound and Sources of Sound, Ellis Horwood limited, Chichester, 1983
[17]The MathWorks, Inc., “Matlab function reference,” The MathWorks, Inc., 1984-2015
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/72142-
dc.description.abstract本文係以經由雷諾平均方程(RANS)的軟體計算出的螺槳流場作為發出聲壓訊號的聲源,並為了使其有時間上的變化,將場點上的速度、壓力旋轉平移以模擬出螺槳在流場中推進的效果,再使用Ffowcs Williams-Hawking(FW-H)聲學類比的演算法對其進行計算。其中,使用了有限差分法(Finite Difference Method)與數值積分法取代了FW-H聲波方程中的微分項與積分。為了驗證演算法的可靠性,本文以點源流建立了假想的無黏流場函數代入演算法中,以驗證數值方法的準確性。在計算螺槳流場引起的聲壓時,將計算螺槳在流場中旋轉時場點上聲源強度的分布,以探討與螺槳流場的聲壓變化的關係,並討論聲壓在近場與遠場之間的差異。zh_TW
dc.description.abstractThe objective of this thesis is to simulate the acoustic pressure field of a marine propeller. The flow field of a marine propeller is generated by software based on RANS. The method for calculating acoustic pressure used in this thesis is based on Ffowcs Williams-Hawking(FW-H) analogy. The partial differential and integral terms in FW-H acoustic wave equation are substituted with Finite difference method and Numerical integration. Besides, this thesis uses an inviscid flow field function generated by point source to verify the method reliability based on FW-H. When calculating the acoustic pressure of marine propeller, the relationship between sound pressure and distribution of sound source strength is investigated. The difference of sound pressure for far field and near field is discussed.en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-06-17T06:25:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ntu-107-R04525100-1.pdf: 4478578 bytes, checksum: 00e514ba766f684a549bf9bf4514e8a3 (MD5)
Previous issue date: 2018
en
dc.description.tableofcontents口試委員會審定書
致謝 i
摘要 ii
ABSTRACT iii
目錄 iv
圖片列表 vi
表格列表 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 研究方法 4
第二章 基本理論 7
2.1 統御方程式 7
2.1.1 連續方程式 7
2.1.2 動量方程式 7
2.2 聲學類比理論 8
2.2.1 Lighthill類比 8
2.2.2 Ffowcs Williams-Hawking類比(FW-H)10
2.3 數值方法 16
2.3.1 有限差分法(Finite Difference Method)16
2.3.2 數值積分法 17
第三章 數值計算 18
3.1 聲壓數值呈現定義 18
3.2 演算法運作流程 18
3.3 演算法的驗證 20
3.3.1 Lighthill類比等式驗證 20
3.3.2 Ffowcs Williams-Hawking類比演算法驗證 22
3.4 螺槳流場網格的建立 23
3.4.1 螺槳在流場中移動 30
3.4.2 網格參數設定 32
3.4.3 螺槳流場速度分布 32
3.5 以固定觀測點進行聲壓預測 34
3.6 螺槳流場聲壓指向性分布 45
第四章 結論與展望 52
4.1 結論 52
4.2 展望 52
參考文獻 54
附錄A 56
dc.language.isozh-TW
dc.subject聲源強度zh_TW
dc.subject聲壓zh_TW
dc.subject數值積分法zh_TW
dc.subject有限差分法zh_TW
dc.subjectFfowcs Williams-Hawking聲學類比zh_TW
dc.subject螺槳zh_TW
dc.subjectFinite Difference Methoden
dc.subjectMarine propelleren
dc.subjectsound source strengthen
dc.subjectAcoustic pressureen
dc.subjectFfowcs Williams-Hawking analogyen
dc.subjectNumerical integrationen
dc.title以聲學類比方法預測螺槳噪音zh_TW
dc.titlePrediction of underwater noise from a marine propeller by acoustic analogyen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear106-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee辛敬業(Ching-Yeh Hsin),王昭男(Chao-Nan Wang),謝傳璋(Chuan-Cheng Tse)
dc.subject.keyword螺槳,Ffowcs Williams-Hawking聲學類比,有限差分法,數值積分法,聲壓,聲源強度,zh_TW
dc.subject.keywordMarine propeller,Ffowcs Williams-Hawking analogy,Finite Difference Method,Numerical integration,Acoustic pressure,sound source strength,en
dc.relation.page58
dc.identifier.doi10.6342/NTU201803878
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2018-08-17
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept工程科學及海洋工程學研究所zh_TW
顯示於系所單位:工程科學及海洋工程學系

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