本发明具体涉及船舶推进器噪声控制领域，具体涉及一种螺旋桨桨叶及其辐射噪声控制方法。
背景技术：
1、船舶螺旋桨早期更关注推进效率等性能，但近年来，国际海事组织第91届海安会通过了关于solas修正案的决议，要求船舶构造应符合《船上噪声等级规则》。新增的solasⅱ-1/3-12条噪声防护要求对1600吨及以上的船舶强制执行，对船舶噪声提出了更高的要求。而螺旋桨水动力噪声是船舶重要的噪声源，对其开展噪声控制工作可以提升乘客舒适性，经济效益明显。
2、螺旋桨水动力噪声根据产生机理可分为旋转噪声、涡旋噪声和空化噪声。对于船舶常用航行工况，旋转噪声(螺旋桨工作在非均匀伴流场下)和涡旋噪声是重点治理对象。前者是由于螺旋桨叶片扫掠和非均匀的伴流场周向谐波之间发生耦合产生的具有显著叶频特征的线谱噪声，是螺旋桨低频噪声的主要贡献量，其和叶片表面的非定常力息息相关。后者是叶面湍流边界层越过桨叶随便进入尾迹区后失稳导致的附加辐射，具有宽带谱特征，其与随边处的脱涡强度有关。在实际螺旋桨运转过程中，桨叶叶面叶背压差造成梢部流体向叶背卷起形成梢涡(如图1所示)，其会加剧叶片表面的压力脉动，造成叶频辐射噪声量级增大。同时，梢涡在叶梢分离进入湍流尾迹时，会在中高频产生显著的涡旋噪声。因此，针对桨叶叶梢进行处理，降低梢涡强度，进一步抑制旋转噪声和涡旋噪声是螺旋桨辐射噪声治理的重要切入点。
3、目前可以通过主动或被动控制方法来改善桨叶流场，进而控制螺旋桨辐射噪声。其中被动控制技术不需要向流场注入外部能量，实现成本相对较低，运用潜力大。当前已有一些学者对桨叶降噪被动控制方法开展了相关工作，主要集中于通过叶片通孔抑制空化噪声这一研究方案。《numerical study of hydrofoil surface jet flow on cavitationsuppression》一文。《叶片开孔对离心泵空化流动影响的研究》中将通孔应用于叶轮梢部，并提出了单圆孔、方形组合孔和梅花形组合孔等开孔方案，验证了其对离心泵空化现象的改善作用，并能够抑制空化噪声。
4、公开号为cn115783199a的发明专利公开了“一种抑制涡激励振动的带孔舵”提出在水翼近尾缘处开设多排通孔以降低吸力面压力梯度，起到了抑制空化和降低辐射噪声的作用。公开号为cn116933433a的发明专利公开了“基于分布式开孔群的船舶螺旋桨空化噪声抑制方法”，提出了分布于螺旋桨导边附近区域的均布开孔方案，在推力损失不大的情况下利用开孔射流抑制非工作面涡流产生及分离的原理，达到抑制、延缓桨叶面片空泡产生的目的。
5、综合来看，通孔已经成为螺旋桨噪声被动控制的重要技术途径，但目前提出的通孔方案多采用均布开孔的分布形式。由于叶片表面压力分布不均，在一些压力脉动不显著的区域开孔会造成通孔利用效率的降低，且通孔方案孔隙率较高，对桨叶水动力性能和结构强度会产生不利影响。另一方面，现有通孔方案的孔中轴线多与桨叶表面垂直，当流体流经通孔时，射流能量损失较大，进一步加剧了通孔利用效率低的负面影响。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供一种螺旋桨桨叶及其辐射噪声控制方法，通过沿螺旋桨桨叶梢部设置交错倾斜通孔，利用孔的均压作用降低叶面与叶背之间的压差，从而改善叶片表面压力分布，降低梢涡强度，进而有效降低螺旋桨旋转噪声和涡旋噪声
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种螺旋桨桨叶，其梢部设置有多排贯穿桨叶的降噪孔。
3、其中，多排降噪孔交错分布在螺旋桨桨叶梢部。
4、优选的，设置在螺旋桨桨叶梢部的降噪孔为奇数排，其中，单数排降噪孔与降噪孔之间的孔间距大于偶数排降噪孔与降噪孔之间的间距。
5、优选的，降噪孔为圆形孔。
6、优选的，降噪孔直径小于等于螺旋桨桨叶半径的0.02倍。
7、优选的，降噪孔轴线与桨叶垂线呈一定角度。
8、优选的，降噪孔轴线与桨叶垂线之间的夹角为10°-30°。
9、优选的，降噪孔与降噪孔之间的孔间距0.05r～0.15r，其中，r为螺旋桨桨叶半径。
10、本发明还提供一种螺旋桨辐射噪声控制方法，该方法用于控制上述螺旋桨的辐射噪声，包括以下步骤：
11、步骤1：建立螺旋桨三维模型；
12、步骤2：建立螺旋桨仿真模型，通过精细流场仿真得到桨叶叶梢处附近的低压区域范围，确定开孔区域；
13、步骤3：在叶梢低压区开设降噪孔，设计多套开孔方案的螺旋桨模型；
14、步骤4：在结构有限元求解器中导入开孔的螺旋桨模型并对其进行结构有限元划分，校核其结构强度，筛选出符合桨叶结构强度的方案；
15、步骤5：在有限体积法求解器中导入螺旋桨模型并设置相关参数，建立螺旋桨数值水池模型，采用高精度数值模型对不同开孔方案的推力系数等水动力参数进行校核，筛选出符合螺旋桨水动力性能的方案；
16、步骤6：在步骤5的基础上，结合数值仿真等手段对不同方案的开孔螺旋桨的声学性能进行分析，得到声学性能最好的开孔方案。
17、与现有技术相比，本发明具备以下优点：
18、本发明提供的一种螺旋桨桨叶、螺旋桨及其噪声控制方法，通过沿螺旋桨桨叶梢部设置交错倾斜通孔，利用孔的均压作用降低叶面与叶背之间的压差，从而改善叶片表面压力分布，降低梢涡强度，进而有效降低螺旋桨旋转噪声和涡旋噪声。本发明同时优化了通孔利用效率，避免开孔过多对桨叶水动力性能和结构强度造成显著负面影响。
19、采用本发明提供的螺旋桨，能够改善叶片表面压力分布，降低叶梢脱涡强度，抑制叶频和宽带噪声的作用。本发明中，梢部开孔位置和布置方式综合考虑了桨叶结构设计要求，不影响桨叶强度、刚度。
1.一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述螺旋桨桨叶梢部设置有多排贯穿桨叶的降噪孔；
2.如权利要求1所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：设置在所述螺旋桨桨叶梢部的降噪孔为奇数排，其中，单数排降噪孔与降噪孔之间的孔间距大于偶数排降噪孔与降噪孔之间的间距。
3.如权利要求2所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述降噪孔为圆形孔。
4.如权利要求3所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述降噪孔直径小于等于所述螺旋桨桨叶半径的0.02倍。
5.如权利要求4所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述降噪孔轴线与所述桨叶垂线呈一定角度。
6.如权利要求5所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述降噪孔轴线与所述桨叶垂线之间的夹角为10°-30°。
7.如权利要求6所述的一种螺旋桨桨叶，其特征在于：所述降噪孔与降噪孔之间的孔间距0.05r～0.15r，其中，r为螺旋桨桨叶半径。
8.一种螺旋桨辐射噪声控制方法，其特征在于：所述用于控制权利要求8所述螺旋桨的辐射噪声，包括以下步骤：
