循环水槽是一种能够使水流动的水动力试验设备,在船舶、海洋工程、运动科学等领域的水动力试验中得到了广泛的应用。推进叶轮是循环水槽的核心部件,可以实现水的循环流动进而展开试验,但是,推进叶轮及流体运动的过程中会产生强烈的辐射噪声。而且循环水槽属于内流运动,噪声衰减率低,严重影响了循环水槽的安静性。由此可以看出研究循环水槽推进叶轮的近场辐射噪声问题具有重要的意义。本文首先建立了叶轮在长直管道中的模型并进行了数值模拟。采用CFD方法,使用滑移网格方法实现推进叶轮的旋转,研究定常流场中推进叶轮的水动力和声辐射。在叶轮周围和桨轴后部布置一圈环形测点和一列轴向测点,监测叶轮径向和轴向各测点处的压力脉动,通过傅里叶变换得到各测点的噪声频谱。对噪声频谱进行分析,得到了推进叶轮的近场辐射噪声分布规律。结果表明,推进叶轮轮缘处的噪声大致相同,在低频处声压级呈周期性变化,在高频处声压值不断降低,推进叶轮桨轴后的轴向测点声压随着距离增加而变小。接下来本文建立了叶轮在弯曲管道中的模型并进行了数值模拟。使用与叶轮在定常流场中相同的计算方法,研究非定常流场中推进叶轮的水动力和声辐射。结果表明,推进叶轮轮缘处位于对称位置的测点声压值大致相同,轮缘周围的8个测点按照声压值的大小被分成了两组,两组测点声压值不同,在低频处各测点的声压曲线均呈周期性变化,在高频处声压值不断降低,推进叶轮桨轴后的轴向测点声压值随着距离增加而变小。推进叶轮转速等几何参数和叶轮在循环水槽中位置的改变会对叶轮的水动力和噪声性能产生影响。在设计循环水槽中的推进叶轮时,必须了解这些参数的改变对叶轮水动力和噪声性能的具体影响,这样才能提高推进叶轮的效率以及改善推进叶轮的水动力性能,降低叶轮在循环水槽中工作时产生的辐射噪声。利用第四章中推进叶轮和弯曲管道的模型,分别改变叶轮转速、叶数、盘面比以及叶轮在弯曲管道中的位置,研究改变参数对推进叶轮在非定常流场中的水动力性能以及近场辐射噪声分布规律的影响。