水下辐射噪声作为船舶结构综合性能中的一项重要指标,具有很高的研究价值。水下辐射噪声包括设备工作时产生的机械振动噪声、螺旋桨噪声和结构在流场作用下产生的水动力噪声三类,其中水动力噪声在航速较高时占比较大,是水下辐射噪声的主要组成成分,若不进行有效控制将严重制约舰船及水下航行器的综合性能。流激噪声是由流场和结构共同作用而产生的,其形成机理和分布规律不仅与航行工况、船体型线、附体结构有关,还受船舶内部结构形式、材料属性等参数影响,因此流激噪声形成机理复杂、影响因素众多,对其进行有效的数值计算与规律探讨具有重要的研究价值。本文以船舶结构流激噪声为研究对象,采用数值计算方法研究和工程应用相结合的思路,开展了船舶结构流激噪声数值计算方法与水动力噪声试验研究。首先本文对流场数值模拟、结构表面脉动压力数值计算问题的国内外研究进展进行了详细总结,选取大涡模拟法作为本文流激噪声脉动压力载荷获取的首选方法。然后分析了流激噪声计算的理论依据和常用的数值计算方法,综合考虑各方法的特点及各自适用范围,选取声学FEM-AML方法计算低频流激线谱噪声,选取SEA法计算中高频流激频带噪声,由此为本文的研究手段与技术依托指明了方向。为了获取有效的流激噪声脉动压力载荷,本文采用大涡模拟方法对锥柱壳模型进行了湍流场的数值模拟,分析了大涡模拟方法所涉及的一些关键参数,包括亚格子应力模型的选取、近壁面网格高度等参数对计算结果有效性的影响,选取最优参数对锥柱壳模型进行了稳态和瞬态计算,并开展了基于重力式水洞的模型验证试验验证了大涡模拟计算的有效性。为下文流激噪声计算载荷输入提供一定参考。以大涡模拟法求得的结构表面脉动压力作为载荷输入,分别探讨了使用声学FEM-AML技术计算锥柱壳的中低频流激线谱噪声、使用统计能量法计算了锥柱壳模型的中高频流激频带噪声的计算流程,针对统计能量法中湍流边界层载荷输入问题,分别对比了两种不同输入方式的区别。开展了基于重力式水洞的水动力噪声试验,通过对比验证了上述数值方法的有效性,并探讨了重力式水洞测试水动力噪声的规律。在此基础上本文提出了拟合函数法,将声学有限元法和统计能量法结合起来,从而得到一种全频流激频带噪声的数值计算方法,并结合实际工程需求基于VAOne和C#语言开发了全频流激频带噪声拟合程序,有效提高了船舶结构水下流激辐射噪声的预报效率。总结上述工作,本文提出了全频流激噪声计算流程,可为实际工程应用提供一定参考和借鉴意义。最后,本文将上述全频流激频带噪声计算方法应用于SUBOFF标准模型,定性和定量分析了不同航速下流激噪声的空间分布与频域分布规律,并讨论了不同阻尼形式对流激频带噪声的影响规律。