即锚链在水流中运动，表面会产生周期性交替脱落的旋涡，交替脱落的旋涡会使锚链产生周期性顺流向和横流向的压力[5]，压力使锚链产生变形，锚链发生变形产生周期性的振动，周期性振动的锚链又会反过来影响交替泻涡的变化规律，这种流体和固体相互作用影响的过程就称之为涡激振动。锚链在水中运动产生的涡激振动，振动产生的噪声使锚链上的阵列声纳接收信号的性能大大下降，为了能够使拖曳线列阵声纳更好的接收信号，必须要了解拖曳锚链产生涡激振动的全过程，让锚链在水中运动时尽量避免涡激振动的产生，减少水下的噪声使拖曳线列阵声纳更好地接收信号。

1。4主要研究内容

拖曳线列阵声纳是一种将信号探测基元固定在锚链上形成线列阵的声纳，它主要用于信号的接收和探测，但是锚链在水中随船运动时会产生涡激振动现象，涡激振动产生的噪声会影响声纳对信号的接收，特别是当锚链在水中产生共振时，锚链振动幅度达到最大值，这不仅会严重影响拖曳线列阵声纳接收信号，甚至还会由于锚链摆动太剧烈而使锚链产生疲劳损害，所以要研究拖曳锚链在水中运动时产生涡激振动的原理，分析涡激振动产生的整个过程，了解拖曳锚链在水中产生涡激振动的规律，计算出拖曳锚链固有频率的大小，稳态情况下泻涡频率的大小。分析拖曳锚链与稳态情况下泻涡频率之间的关系，找出两者频率是否有相同的波段，让拖曳锚链避免在可能产生共振的波段工作，借助ANSYS软件在计算机中进行仿真模拟操作，通过数据计算和图像分析出产生共振的频率波段，得出重要的结论。

1。5 本章小结

本章首先阐述了拖曳锚链涡激振动的研究背景、目的及意义，说明了此课题研究的必要性。然后介绍了国内外对于拖曳锚链涡激振动的研究现状，说明了实验条件和一些外在因数的限制只能通过一些简单的计算来粗略判断涡激振动与拖曳锚链之间的关联，再通过软件来进行仿真模拟分析。接着对拖曳线列阵声纳的构造和工作原理进行了介绍，对拖曳锚链在水下产生涡激振动的条件进行了说明。最后简述了对本文的主要研究内容。

           第二章 拖曳锚链涡激振动研究

2。1 拖曳锚链涡激振动的主要参数

锚链的涡激振动是由于锚链在水流中运动时水流过锚链表面产生交替脱落的旋涡，交替脱落的旋涡会在锚链表面生成周期性变化的脉动压力，脉动压力会使锚链发生周期性的振动，锚链的周期性振动反过来又会改变其脱落旋涡的发放状态，进而影响锚链表面的脉动压力。所以可以表征锚链涡激振动的参数主要就有雷诺数、斯托罗哈数、泻涡频率和响应频率[6]。下面对这四个参数做主要介绍。

1、雷诺数：雷诺数是一种可以用来判断流动层状态的无量纲数。公式为，其中v代表流体的流速，代表流体的密度，代表流体的动力粘度，d表示一特征长度。可以通过计算雷诺数来区分出流体的流动状态是层流还是湍流，而且可以用雷诺数来确定锚链在流体中所受的阻力大小。先假设锚链所在的水流的温度为20℃，则此时流体的黏性系数约为1Pa·s，根据所给数据知锚链的直径为1。15m，则可以通过雷诺数公式计算出当水流速度为1。5m/s、2m/s、2。5m/s、3m/s时的雷诺数。把数值代入公式得：

V=1。5m/s时  （2-1）

        V=2m/s时     （2-2）

       V=2。5m/s时  （2-3）

   V=3m/s时     （2-4）