الملخص في الهندسة البحرية/النفطية، أصبحت الآثار البيئية والتشغيلية للضوضاء المنبعثة تحت الماء من السفن البحرية ذات أهمية متزايدة. تهدف هذه الورقة إلى فهم هذه القضايا من خلال دراسة متكاملة لديناميكيات الهيدروديناميكية والهيدروأكوستيك لأنظمة الدفع المزودة بالمراوح على قوارب السحب. بشكل خاص، نستعرض خصائص حقل الاستيقاظ والضوضاء لقارب سحب مزود بمروحة كابلان 4-70 في فوهة 19a من خلال محاكاة الدوامات الكبيرة ونمذجة التجويف المعتمدة على نظرية الخ混ط المتجانس. يتم تحليل انتشار الضوضاء باستخدام نموذج الصوتيات Ffowcs-Williams-Hawkings. تكشف النتائج أن عدم انتظام تدفق الحقل الخلفي يخلق توزيع ضغط غير منظم على سطح المروحة، حيث تظهر نبضات معامل الهيدروديناميكا دورية. تؤكد التجارب البحرية أن قوارب السحب يمكن أن تنتج مستويات ضوضاء تحت الماء تصل إلى 180 ديسيبل، مع بيانات تجريبية تلتقط الضوضاء الميكانيكية ذات التردد الثابت، وضوضاء الخلفية البحرية عالية التردد، والضوضاء الهيدروديناميكية الناتجة عن المروحة. تقوم فوهة الإخراج بتقليل انبعاث دوامات طرف الشفرات والتجويف المرتبط بها، بينما يعزز اضطراب التدفق الناتج عن الهيكل الأمامي الاضطراب وضوضاء النطاق العريض. تتماشى المحاكاة العددية بشكل جيد مع النتائج التجريبية في نطاق التردد المنخفض، مما يتوافق بشكل أساسي مع سلوك مرور الشفرات. توفر هذه النتائج رؤى قيمة حول استراتيجيات التخفيف من الضوضاء وتصميم قوارب السحب المستدام، مع معالجة كل من التحديات البيئية والتشغيلية.
درس تشينغ وآخرون (سون) هذا السؤال.