Vízi és víz alatti járművek csatolt vibroakusztikai modellezése : A víz alatti kisugárzott zaj fizikai alapjai, multifizikai predikciója és validációs kérdései = Coupled Vibroacoustic Modelling of Surface and Underwater Vehicles : Physical Foundations, Multiphysics Prediction, and Validation Aspects of Underwater Radiated Noise

Horváth, Krisztián (2026) Vízi és víz alatti járművek csatolt vibroakusztikai modellezése : A víz alatti kisugárzott zaj fizikai alapjai, multifizikai predikciója és validációs kérdései = Coupled Vibroacoustic Modelling of Surface and Underwater Vehicles : Physical Foundations, Multiphysics Prediction, and Validation Aspects of Underwater Radiated Noise. MŰSZAKI KATONAI KÖZLÖNY, 36 (2). pp. 87-109. ISSN 1219-4166

Preview

Text 06_horvath_87-109_MKK_2026_2.pdf - Published Version Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives. Download (2MB) | Preview

Abstract

A víz alatti kisugárzott zaj (underwater radiated noise, URN) predikciója a haditechnikai alkalmazásokban és a tengeri környezet védelmében egyaránt stratégiai jelentőségű. A szakirodalom és a szabványosítási gyakorlat alapján az URN nem értelmezhető pusztán hidrodinamikai jelenségként: a gerjesztések, a szerkezeti rezgések és a vízterhelés csatolt vibroakusztikai multifizikai (multiphysics) rendszerként határozzák meg a távoli térben mérhető hangnyomásszintet. Az áttekintés a víz alatti hangterjedés releváns fizikai alapjait, az URN fő forrásmechanizmusait (propellerkavitáció, szerkezet által terjesztett zaj, áramlás okozta zaj), a csatolt modellezési módszereket (strukturális végeselemes modell, folyadék–szerkezet kölcsönhatás, CFD-alapú áramlásmodellezés, akusztikai analógia, FEM–BEM csatolás), továbbá a prediktív modellek hierarchiáját és a számítási költség–pontosság kompromisszumait tárgyalja. Központi elemként részletesen bemutatok egy, URN-predikcióra alkalmas vibroakusztikai multifizikai munkafolyamatot (workflow), valamint a validáció és a tengeri mérések bizonytalanságait az ISO 17208 szabványsorozat kontextusában. | The prediction of underwater radiated noise (URN) is of strategic importance both in military applications and in the protection of the marine environment. Based on the scientific literature and current standardisation practice, URN cannot be interpreted as a purely hydrodynamic phenomenon. Instead, excitation mechanisms, structural vibrations, and hydrodynamic loading jointly determine the far-field sound pressure level through a coupled vibroacoustic multiphysics system. This review discusses the relevant physical foundations of underwater sound propagation, the principal source mechanisms of URN (propeller cavitation, structure-borne noise, and flowinduced noise), and the associated coupled modelling approaches, including structural finite element modelling, fluid–structure interaction, CFD-based flow modelling, acoustic analogy methods, and FEM–BEM coupling. Furthermore, the hierarchy of predictive models and the tradeoff between computational cost and predictive accuracy are examined. As a central element, a detailed vibroacoustic multiphysics workflow suitable for URN prediction is presented, together with a discussion of validation strategies and the uncertainties of sea trial measurements in the context of the ISO 17208 standard series.

Actions (login required)

View Item