[发明专利]气泡密度可调的船只尾流逼真模拟方法

说明书

技术领域

本发明属于水声工程技术领域，涉及一种气泡密度可调的船只尾流逼真模拟方法，尤其是具有一定压强范围的气体和一定流量的水在金属箱中混合，形成含有大量气泡的水流，从具有一定面积的矩形喷口中流出，模拟船只的尾流。

背景技术

随着水声工程技术应用范围的不断拓展，水声工程中研究的水声目标也越来越多样化。有的水声目标体积大，存在时间有限，用于试验研究的时间窗口小。多次形成这种大体积的水声目标，不仅容易受环境影响，其一致性也极难控制，造成人力、物力和财力的极大浪费。船只尾流就是这类目标之一，所以船只尾流的模拟方法在尾流声学特性研究中具有重要意义。

船只尾流的声学特性很多，包括尾流形成的几何形状、尾流的存在时间、尾流中气泡密度、尾流的插入损失、尾流中的声速变化以及尾流中气泡的大小，密度随时间的变化等。本发明暂只考虑尾流中的气泡密度和尾流的插入损失。根据Medwin模型和有效介质理论有如下方程：

n(z,a)≈4.6×10-6f3α(f)1+0.1×z=RBA[α(f)]---(1)]]>

α(ω)=2πc0ω∫0∞aδn(z,a)da(ω02/ω2-1)2+δ2=FT(n(z,a))---(2)]]>