A first study of flow induced noise around naval vehicles

Ytfartyg och ubåtar utsänder buller. En viktig komponent av detta buller är strömningsinducerat och består av buller från propulsor, gränsskikt och virvlar. Dagens datorresurser och strömningsberäkningsprogram klarar av att i modellskala beräkna strömningsfältet (gränsskikt och virvlar) runt fartyg med acceptabel noggrannhet men upplösningen är ännu inte tillräcklig för tillförlitliga resultat i fullskala. Det finns metoder för att beräkna det akustiska fjärrfältet från en känd akustisk källa, men att beräkna den akustiska källan från strömningsberäkningar är inte enkelt då vi inte har resurser att beräkna alla detaljer i strömningsfältet. Beräkningen av källan har traditionellt utgått ifrån empiriska modeller. Inom detta projekt har en källmodell härletts genom analys av strömningsekvationerna. Genom olika antaganden under härledningen kan olika modeller för den akustiska källtermen fås. FOI är varken först eller ensamma om att göra detta, under de senaste åren har andra grupper runt om i världen gjort detta men detta är första gången som källmodellering från strömningsberäkningar kopplas till akustisk vågutbredning inom FOI. Då detta projekt försöker kombinera kunskap från två områden, strömningsberäkningar och akustik, innehåller denna rapport förutom resultat, en genomgång av grundläggande teorier inom båda områdena. Detta för att den som inte är expert på båda områdena skall kunna få en basal förståelse för problematiken inom dessa områden.