[发明专利]一种模拟水下螺旋桨噪声的声源系统

权利要求书

1.一种模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于，包括：控制单元(1)、高压气站(2)、阀件控制单元(3)和噪声模拟装置(4)；

所述高压气站(2)在所述控制单元(1)的控制下通过所述阀件控制单元(3)为所述噪声模拟装置(4)提供高压空气；

所述阀件控制单元(3)用于稳定所述高压气站(2)产生的高压气体的压力和流量；

所述噪声模拟装置(4)包括：拖体结构(12)、高压气瓶(14)、电控阀(15)、叶片(17)和旋转轴(23)；所述拖体结构(12)为密封的腔体结构，所述高压气瓶(14)固定在所述拖体结构(12)内部；

所述旋转轴(23)为中心具有台阶孔的空心柱形结构，通过轴承(18)同轴支撑在所述拖体结构(12)的尾部，所述旋转轴(23)能够绕所述拖体结构(12)的尾部转动；所述旋转轴(23)中心的台阶孔与所述拖体结构(12)的尾部之间形成密封的环形空腔(22)，所述拖体结构(12)的尾部内部设置与所述空腔(22)相通的气孔；所述高压气瓶(14)的出气口通过出气管路与拖体结构(12)尾部的气孔连通；所述出气管路上设置有电控阀(15)，所述电控阀(15)由所述控制单元(1)控制闭合时间、工作频率；

所述旋转轴(23)上连接两个以上叶片(17)，每个所述叶片(17)上加工两个以上阻尼孔(20)，所述阻尼孔(20)的一端与所述空腔(22)相通，另一端与外界连通；

所述噪声模拟装置(4)在拖曳过程中，叶片(17)旋转产生周期性的脉动压力波，同时持续稳定的高压气体从叶片(17)上的阻尼孔(20)流出，在水中膨胀、破裂产生类似空化气泡产生的压力波，两种压力波叠加在一起即可模拟水下螺旋桨在旋转过程中发生空化的现象；同时对所述阻尼孔(20)的大小和数量进行控制后，可模拟不同条件下水下螺旋桨的空化现象。

2.如权利要求1所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述阀件控制单元(3)包括：进气接口(5)、调节阀(6)、减压阀(8)、出气接口(9)和泄气接口(10)；

其连接关系为：所述高压气站(2)通过高压气管与所述进气接口(5)相连，所述进气接口(5)处设置有调节阀(6)；所述调节阀(6)后的高压气管分为两路，一路为泄气管路，另一路为气体输送管路；所述泄气管路末端设置有泄气接口(10)，所述泄气接口(10)处设置有截止阀A(24)；气体输送管路中设置有减压阀(8)，所述气体输送管路末端设置有出气接口(9)，所述出气接口(9)处设置有截止阀B(25)。

3.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：与所述高压气瓶(14)进气口相连的进气管路以及用于连接所述电控阀(15)和所述控制单元(1)的线缆集成在一起形成复合缆，作为所述噪声模拟装置(4)的拖曳缆(11)。

4.如权利要求2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述气体输送管路上设置有用于实时检测经减压阀(8)减压后的高压气体压力值的压力表(7)。

5.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述阻尼孔(20)设置在所述叶片(17)叶梢位置或设置在叶片背面。

6.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述叶片(17)上的所述阻尼孔(20)孔径大小不一。

7.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：两个以上所述叶片(17)沿所述旋转轴(23)的周向均匀间隔分布。

8.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述旋转轴(23)由与所述拖体结构(12)固接的端盖(21)进行轴向限位。

9.如权利要求1或2所述的模拟水下螺旋桨噪声的声源系统，其特征在于：所述拖体结构(12)外形为流线型。