船舶艙室噪聲
關(guān)注創(chuàng)建者：王福良 創(chuàng)建時間：2016-06-15
船舶艙室噪聲的實例教程
噪聲源的控制
按船舶噪聲的來源，主要可以從以下三個方面采取相應(yīng)措施。
螺旋槳產(chǎn)生的噪聲控制。螺旋槳發(fā)出噪聲的主要原因有尾軸的靜、動平衡未校準好；螺旋槳運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的亂流以及槳葉通過水流時的周期性壓力變化；空泡時，氣泡的發(fā)生和破裂形成周期性的爆破音；槳葉上固有振動頻率與葉片形成的渦流引起共鳴，形成螺旋槳的“唱音”。因此，螺旋槳產(chǎn)生的噪聲控制，應(yīng)重點采用預(yù)防的方法來實現(xiàn)。
主、輔機產(chǎn)生的噪聲控制?？刂浦?、輔機產(chǎn)生的噪聲可以合理選用低噪聲設(shè)備，從源頭上減少船舶的艙室噪聲，這也是艙室噪聲控制的最有效辦法。
通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)噪聲控制。通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)采用低速、低噪聲風(fēng)機；風(fēng)機應(yīng)安裝減振器，出風(fēng)口處應(yīng)安裝消聲器，風(fēng)機出風(fēng)口管道和艙室中出風(fēng)口處管道內(nèi)應(yīng)安放吸聲材料；風(fēng)機與剛性風(fēng)管連接處改用軟管過渡或采用軟性接頭，以降低固體噪聲的傳播；艙室送風(fēng)管與空氣分配器之間，應(yīng)同樣采用軟風(fēng)管過渡。
2. 噪聲傳播途徑的控制以及噪聲防護設(shè)備的使用
噪聲控制最積極有效的辦法是從聲源上去考慮。在傳播途徑上控制噪聲主要是阻斷和屏蔽聲波的傳播，或是聲波傳播的能量隨距離加大而衰減。因此，控制噪聲傳播途徑可從聲源和接收器位置的選擇，增加傳播距，隔聲吸聲和消聲等手段入手。
艙室的合理布置。艙室的布置除了要滿足常規(guī)設(shè)計的要求外，還必須從聲學(xué)角度來考慮。布置的最基本原則是，使聲學(xué)要求高的艙室離聲源艙室盡可能遠些。
展開 柴油機高壓油管內(nèi)的油壓變化幅度非常大，更會產(chǎn)生不容忽視的液壓沖擊噪聲。
二、輔助機械的噪聲
輔助機械包括各種艙室機械如水泵、油泵、風(fēng)機、鍋爐等，甲板機械如貨物裝卸設(shè)備、錨絞設(shè)備以及各種挖泥機等工作機構(gòu)等。
鍋爐噪聲主要在燃燒室附近較明顯，自然通風(fēng)時空氣卷入火焰及可燃物小團粒隨機爆裂；人工通風(fēng)時通風(fēng)機是主要的噪聲源。液壓系統(tǒng)的噪聲，可來自液體動力引起的沖擊力、脈動、氣穴聲和機械振動及管道、油箱的共嗚聲等?？照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)也是船舶艙室主要噪聲源之一。
三、螺旋槳噪聲
螺旋槳噪聲的強度較主輔機噪聲的強度要弱，影響范圍也主要限于尾部艙室。其噪聲性質(zhì)可分為兩種：一是低頻噪聲，由槳葉和流體相互作用的流體動力效應(yīng)及水流沖擊尾柱而引起的；另一種是“空泡”引起的葉片振動而產(chǎn)生的高頻噪聲。
四、船體振動的噪聲
船體振動的噪聲是由主輔機及螺旋槳的擾動和各種機械及波浪的沖擊引起的振動而產(chǎn)生。船體周期性的變形使殼板之間產(chǎn)生摩擦聲，及因此而使船體結(jié)構(gòu)發(fā)出各種傾軋聲等。
摘自《中國水運（理論版）》2006年第7期《船舶噪聲污染及其控制》，作者：羅孝學(xué)、余運茂、許庭春、葉進。
展開 、後ｏｎｅ是將有限元分析、邊界元分析、統(tǒng)計能量分析以及ＦＥ．ＳＥＡ混合分析集成在一個模擬環(huán)境中的全頻段振動噪聲分析軟件。本文介紹了有限元法（ＦＥＭ）、統(tǒng)計能量法（ＳＥＡ）以及ＦＥ．ＳＥＡ混合法的基本原理和適用范圍，并應(yīng)用ＶＡＯｎｅ軟件求解了低頻、中頻與高頻段高速船艙室噪聲，實現(xiàn)了高速船艙室噪聲問題的全頻段預(yù)報分析，并與相同船型實測值相比較，表明仿真是合理可行的。。通過仿真預(yù)報得到了各艙室的噪聲水平、分布特性以及噪聲頻譜中主要成分的頻率點。
高速船全頻段艙室噪聲預(yù)報與控制方法的研究.pdf
展開 船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結(jié)構(gòu)噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結(jié)構(gòu)噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時引起的水下輻射噪聲，主要由機械設(shè)備振動產(chǎn)生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動壓力作用在艉部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水下噪聲和水動力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產(chǎn)生的噪聲和聲納設(shè)備本身產(chǎn)生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術(shù)已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計算船體設(shè)備的振動引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問題，并可以通過合理地優(yōu)化船舶總體結(jié)構(gòu)與各部件，達到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應(yīng)用示例。
展開 來源：舟山虛擬仿真驗證平臺
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結(jié)構(gòu)噪聲和空氣噪聲共同引起的。除空氣聲源艙室和鄰近艙室中的艙室噪聲主要由空氣噪聲決定外，其它艙室的艙室噪聲主要由結(jié)構(gòu)噪聲決定。
02
水下輻射噪聲
船舶在海上航行時引起的水下輻射噪聲，主要由機械設(shè)備振動產(chǎn)生的水下噪聲、螺旋槳噪聲、螺旋槳脈動壓力作用在艉部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水下噪聲和水動力噪聲組成。
03
自噪聲
自噪聲是指聲納接收換能器所接收到的其載體產(chǎn)生的噪聲和聲納設(shè)備本身產(chǎn)生噪聲的總和。
目前噪聲仿真分析技術(shù)已擁有聲振耦合分析功能，適用于仿真計算船體設(shè)備的振動引起的聲輻射、水下艦艇的聲輻射、阻尼與隔振等問題，并可以通過合理地優(yōu)化船舶總體結(jié)構(gòu)與各部件，達到減振降噪的目的。圖中是水下某艦艇聲輻射仿真分析應(yīng)用示例。
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船舶艙室噪聲的最新內(nèi)容
安世亞太結(jié)構(gòu)工程師
黃錦耀
摘要： 能量有限元方法是一種以能量密度為基本變量的數(shù)值計算方法，既能克服有限元（FEA）方法在中、高頻分析時彎曲波在結(jié)構(gòu)中傳播，要求小尺寸網(wǎng)格引起計算效率低以及結(jié)構(gòu)模態(tài)密集導(dǎo)致的頻率上限的問題；又能改善統(tǒng)計能量法（SEA）丟失子系統(tǒng)空間特征信息的問題。本文以能量有限元理論為基礎(chǔ)，
來源：舟山虛擬仿真驗證平臺
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結(jié)構(gòu)噪聲和空氣噪聲共同引起的。
控制主、輔機產(chǎn)生的噪聲可以合理選用低噪聲設(shè)備，從源頭上減少船舶的艙室噪聲，這也是艙室噪聲控制的最有效辦法。
通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)噪聲控制。
摘要： 能量有限元方法是一種以能量密度為基本變量的數(shù)值計算方法，既能克服有限元（FEA）方法在中、高頻分析時彎曲波在結(jié)構(gòu)中傳播，要求小尺寸網(wǎng)格引起計算效率低以及結(jié)構(gòu)模態(tài)密集導(dǎo)致的頻率上限的問題；又能改善統(tǒng)計能量法（SEA）丟失子系統(tǒng)空間特征信息的問題。本文以能量有限元理論為基礎(chǔ)，建立船舶能量有限元計算模型，采用國產(chǎn)自主商用軟件ProNas，對復(fù)雜激勵下船舶各艙室產(chǎn)生的中高頻結(jié)構(gòu)噪聲及空氣噪聲進行仿真計算
船舶噪聲來源主要有三個，分別是艙室噪聲、水下輻射噪聲以及自噪聲，分別介紹如下：
01
艙室噪聲
艙室噪聲是由船舶的結(jié)構(gòu)噪聲和空氣噪聲共同引起的。
本文以ProNas能量有限元理論為基礎(chǔ)，建立了船舶的ProNas能量有限元計算模型，采用大型商用正版軟件ProNas對復(fù)雜激勵在船舶各艙室產(chǎn)生的中高頻結(jié)構(gòu)噪聲及空氣噪聲進行仿真計算，得到船舶各艙室聲壓級，并利用ProNas軟件后處理功能確定激勵源及傳遞路徑處的能量分布云圖，對不滿足噪聲目標的艙室進行了聲學(xué)優(yōu)化，最終解決了大型實際船舶工程的中高頻噪聲預(yù)測與控制問題。
在上一期的文章《中高頻噪聲仿真的新科技—自主研發(fā)能量有限元軟件ProNas》中，我們介紹了ProNas能量有限元法產(chǎn)生的背景、原理、優(yōu)勢，以及基于ProNas能量有限元理論，安世亞太自主研發(fā)的ProNas軟件的特點和優(yōu)勢。
本文，結(jié)合具體應(yīng)用，介紹ProNa能量有限元法在船舶中高頻噪聲預(yù)測中的應(yīng)用。以ProNas能量有限元理論為基礎(chǔ)，建立了船舶的ProNas能量有限元計算模型，采用安世亞太大型商用軟件
作為世界級的海軍工程企業(yè)，BAE系統(tǒng)公司一直與英國國防部（MOD）合作設(shè)計一種新型護衛(wèi)艦：26型護衛(wèi)艦。為了確保這種新型戰(zhàn)艦的聲學(xué)隱身，BAE系統(tǒng)公司需要一個世界級的自噪聲監(jiān)測系統(tǒng)。
世界級的海軍工程
BAE系統(tǒng)公司是一家全球性的國防、航空航天和安全公司，其員工遍布40多個國家/地區(qū)，與技術(shù)嫻熟的合作伙伴有著密切的合作。BAE系統(tǒng)公司在空中、海上、陸地以及網(wǎng)絡(luò)世界中提供競爭優(yōu)勢，設(shè)計、
來源：設(shè)備管理網(wǎng)公眾號（ID：vxiu120），作者：曹海健，葉華，崔元桃。
目前，我國的船舶機械行業(yè)發(fā)展勢頭非常好，而人們不僅對于船舶機械的舒適性有了更高的要求，同時要求船舶機械能夠有更小的噪音。相關(guān)研究表明，船舶機械產(chǎn)生噪聲的根源就是振動，在振動的頻率較大時，除了會使機械的各種零件出現(xiàn)老化和損害，而且會縮減設(shè)備的使用壽命
空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)也是船舶艙室主要噪聲源之一。
三、螺旋槳噪聲
螺旋槳噪聲的強度較主輔機噪聲的強度要弱，影響范圍也主要限于尾部艙室。其噪聲性質(zhì)可分為兩種：一是低頻噪聲，由槳葉和流體相互作用的流體動力效應(yīng)及水流沖擊尾柱而引起的；另一種是“空泡”引起的葉片振動而產(chǎn)生的高頻噪聲。
