船舶结构振动噪声分析及其进展_孙丽萍
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船舶轮机振动噪声控制综述【摘要】船舶轮机振动噪声是船舶运行中不可避免的问题,给船舶乘员和周围环境带来了巨大的危害。
为了控制船舶轮机振动噪声,研究人员提出了多种技术和方法,如隔振装置、减振材料等。
通过案例分析可见这些技术和方法在实际应用中取得了一定的效果。
船舶轮机振动噪声控制仍面临着挑战,需要不断探索创新。
现代技术的发展为船舶轮机振动噪声控制提供了新的机遇,如智能控制系统等。
控制船舶轮机振动噪声不仅是为了提升船舶运行的舒适性和安全性,也是为了减少对周围环境的影响,保护海洋生态环境。
船舶轮机振动噪声控制具有重要的现实意义和发展前景。
【关键词】興船舶、轮机、振动、噪声、控制、技术、方法、案例分析、现状、展望、重要性1. 引言1.1 研究背景船舶轮机振动噪声是船舶运行中不可避免的问题,其产生主要源自于船舶轮机的运转所引发的振动和噪声。
随着航运业的发展和船舶规模的不断增大,船舶轮机振动噪声对船员健康、设备完整性和海洋环境造成的影响越来越受到关注。
研究表明,船舶轮机振动噪声会对船员的听力、睡眠以及长期健康造成影响,也可能导致设备的故障和损坏,甚至对海洋生态环境产生负面影响。
控制船舶轮机振动噪声对于保障船员健康和船舶设备正常运行至关重要。
目前对于船舶轮机振动噪声的控制技术和方法仍存在一定的局限性和挑战,需要进一步深入研究和探索。
本文旨在对船舶轮机振动噪声的控制进行综述和分析,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义船舶轮机振动噪声控制是船舶工程领域的重要研究课题,具有重要的实际意义和广泛的应用价值。
船舶轮机振动噪声会对船舶设备和船员健康造成影响,严重时可能导致设备故障和人员生理疲劳。
对船舶轮机振动噪声进行控制可以有效降低设备损耗和维修成本,保障船员的健康安全。
船舶轮机振动噪声控制技术的研究和应用,可以提高船舶航行的舒适度和安全性,减少船舶在航行过程中的振动和噪声干扰,有利于提升船舶的性能和竞争力。
船舶结构振动噪声分析与控制措施摘要:目前中国在船舶的振动影响研究方面的研究工作进行得还没有很完善,因此需要得到比较准确地来了测量方法的手段,例如Uzzato等人提到的耦合变量理论,已经能够被运用到不同的噪声频率中,不过在噪声研究中,关于研究结论的精度以及研究的有效性都还有待于继续考证。
关键词:船舶结构;振动噪声;进展相对而言,EFEA法—能量有限元算法在实际的使用环境中相较于SEA算法更有优势,因为其目标能够落在离散点上,因此可以更加逼真地模拟出船体结构的受力状态,也减少了过去在船体噪声振动中的不稳定影响,同时利用计算机系统也可以表现出更加逼真的数值结果,把传统算法的计算结果转变为空间矢量。
1噪声及其对人的危害噪音,通常包括两种意思:从物理学角度来讲,噪声是所有不同频带和声压的不规则混合;从生理学和心理学的角度来看,人们不需要的噪音被称为噪音,因为噪音水平太高,影响身心健康,或者因为噪音水平不高,使人疲劳,影响人类的休息、睡眠、工作等。
它的损害也是多方面的:(1)噪音对语言理解的影响:噪音水平越强,语言理解能力越低。
在80 dB的噪声环境中彼此交谈非常困难,但在90 dB的噪声中彼此交谈是完全不可能的。
(2)噪声环境对人类听力的损害:最常见的是“听力疲劳”,即在噪声的影响下,人们的听力敏感度会暂时降低,但很快就会恢复。
这种情况也被称为“暂时性听力损失”。
然而,如果听觉系统长期暴露在强烈的噪声中,直到听力敏感度逐渐降低并变得永久,无法再完全恢复,就会出现“永久性听力损失”的现象。
(3)强噪声影响人体健康:长期暴露于强噪声会导致中枢神经系统功能紊乱,主要表现为自主神经衰弱综合征;强烈的噪音刺激中枢神经系统,往往导致消化不良和厌食,进而引发胃肠道疾病;强烈的噪音也会引起寄生神经紧张,引起心动过速、心率不规律、高血压等现象。
船舱室噪音是对乘员生理和心灵的干扰,如唤醒入睡、阻碍沟通、中断思考、让人感到困惑等。
船舶轮机振动噪声控制综述船舶轮机振动噪声是指由于发动机运转而导致的船舶结构和周围环境产生的振动和噪声。
随着船舶工业的发展,船舶轮机振动噪声控制成为一个重要的问题。
振动噪声不仅会影响到船舶本身的安全和舒适性,还会对周围环境造成污染。
如何有效地控制船舶轮机振动噪声成为船舶工程领域的一个热点研究课题。
本文将从船舶轮机振动噪声的产生机理、特点以及对船舶和周围环境的影响进行综述,同时对当前船舶轮机振动噪声控制的方法和技术进行介绍和分析,为相关研究和工程实践提供参考。
一、船舶轮机振动噪声的产生机理和特点(一)产生机理船舶轮机振动噪声是由于船舶主机、辅机等动力设备在运转过程中产生的振动和噪声。
主要产生原因包括:1.发动机内燃爆燃产生的气体冲击振动2.发动机旋转运动引起的阀门、活塞、曲轴等部件的振动3.发动机外部传动系统的振动4.船舶运行在水中产生的水动力振动这些振动在传播过程中与船舶结构、水面和空气发生相互作用,最终形成船舶轮机振动噪声。
(二)特点船舶轮机振动噪声具有以下特点:1.频率广泛:船舶轮机振动噪声的频率范围较广,涵盖了从几 Hz到几百 Hz的范围,同时还包括了较高频率的空气噪声。
2.强度大:船舶轮机振动噪声是由于内燃机等动力设备的运转而产生的,因此其振动噪声的强度较大,对船舶结构和周围环境的干扰性较强。
3.传播路径复杂:船舶轮机振动噪声在传播过程中会受到船体结构、水面和空气等传播介质的影响,使得其传播路径较为复杂。
船舶轮机振动噪声对船舶和周围环境都会产生一定的影响:1.对船舶结构的影响:船舶轮机振动噪声会对船舶结构产生一定的疲劳损伤,加速结构的老化和破坏,从而影响船舶的使用寿命和安全性。
2.对船员的影响:船舶轮机振动噪声会对船员的身体健康产生不良影响,引起耳膜震荡、听力损害等问题,甚至影响船员的工作效率和工作质量。
3.对周围环境的影响:船舶轮机振动噪声会对周围水域和岸上居民产生环境污染,影响人们的生活和工作,甚至对水生生物产生不利影响。
船舶轮机振动噪声控制综述船舶在运行过程中会产生较大的机械噪声和振动,严重影响船员的健康和工作效率,同时也会对船舶设备和结构造成损害。
为了保证船舶的正常运行和舒适性,船舶轮机振动噪声控制技术变得越来越重要。
本文对船舶轮机振动噪声控制技术进行综述。
船舶轮机振动噪声是由船舶轮机系统内部的机械运动引起的。
主要来源包括以下几个方面:1.船舶发动机的振动船舶发动机的振动主要是由气缸爆炸冲击引起的,燃烧过程中的爆炸冲击会产生较强的振动和噪声,同时轴承、曲轴、活塞等部件的运动也会产生一定的振动和噪声。
2.水泵、风扇等设备的振动船舶轮机系统中的水泵、风扇等设备也会在运动中产生振动和噪声,这些设备的振动和噪声会通过船舶结构传播到船体内部和外部环境中。
船舶在航行中受到的水流、浪涌、风力等自然力的作用也会引起船体结构的振动和噪声,这些振动和噪声同样会通过船体结构传播到船员活动的船舱内部和周围环境中,对船员的健康和安全造成威胁。
船舶轮机振动噪声控制技术的关键是在保证船舶性能的前提下,减少船舶轮机系统的振动和噪声。
根据技术的不同,船舶轮机振动噪声控制技术可分为以下几类:船舶轮机吸振器是通过在船舶轮机系统中引入阻尼元件,并维持一定的阻尼能量来达到减震减噪的效果。
常用的吸振器有液体吸振器、弹簧吸振器和金属橡胶吸振器等。
2.减震悬挂系统减震悬挂系统是一种通过减震体系来隔离船舶轮机系统的振动和噪声。
减震悬挂系统是在船舶轮机系统外部加装一套减震装置,并通过减震装置的变形和摆动来消耗和隔离系统振动中的能量。
3.降噪隔音系统降噪隔音系统是通过在船舶内部和周围环境中设置一定的隔音材料,来以此降低船舶内部和周围环境中的噪声水平。
常用的隔音材料有乳胶泡沫、玻璃纤维毡和陶粒等材料。
4.主机振动监测系统主机振动监测系统是一种通过安装传感器来监测主机的振动和噪声,实时反馈运行状态并进行调整的技术。
通过实时监测和反馈,可以有效地控制船舶轮机系统的振动和噪声。
船体振动分析的实船验证及改进方案船体振动分析在船舶设计和运行中具有非常重要的作用。
通过分析船体的振动情况,可以减少船体的疲劳裂纹和振动噪声,保证船体的结构安全和生产效率。
但是,船体振动分析理论和实际情况存在差异,因此必须进行实船验证和改进方案。
实船验证主要是通过实际的船舶使用情况,对分析结果进行验证和校对,以改善振动计算模型的准确性。
根据验证结果,可以进一步优化船体结构和减少振动噪声。
具体来说,实船验证的基本步骤如下:首先,通过振动计算模型获得船体振动的振幅和频率,然后在船舶运行时进行振动测量。
在测量过程中,需要选择合适的测量仪器和测量位置,以保证测量结果的准确性。
此外,还需要考虑环境因素对振动测量的影响,例如海洋波浪和风力等。
通过对测量数据的分析和比较,可以确定振动计算模型的误差和缺陷,并针对性的对模型进行改进。
改进方案包括以下方面:1、结构优化船舶的结构设计是减少振动的重要因素之一。
通过对船体结构的优化设计,可以减少结构的自然频率,提高结构的刚度和强度,从而降低振动幅度。
在具体实践中,可以通过改变船体板材的厚度、强化船体结构的支撑和加强船体的刚度等方式进行优化。
2、船舶维护和保养船体振动的另一个重要原因是船舶的磨损和老化。
为了减少船体振动,需要对船舶进行定期维护和保养,确保船舶的各部件处于良好的状态。
例如,定期检查和更换船舶橡胶支座、平衡船体载荷和注意船舶的航速等都可以有效减少船体振动。
3、船舶运营管理船舶的运营管理对减少船体振动也非常重要。
通过合理的运营管理以及规范的操作规程,可以有效减少船体振动。
例如,合理控制船舶的载重量、稳定性和分布等,采取减速慢行的方式减少船体振动等。
综上,船体振动分析在船舶设计和运行中具有非常重要的作用。
通过实船验证和改进方案,可以提高振动计算模型的准确性,减少船体振动幅度和噪声,确保船舶结构的安全和效率。
相关数据分析是通过对各种数据的收集、整理、处理和分析,从中获取有用的信息和结论的过程。
试论船舶结构振动噪声分析及其进展摘要:随着近几年来,我国船舶工程项目的深入和发展,人们对于船舶结构的振动噪声研究也更加深奥,本文将主要针对船舶结构的振动噪声展开分析,进而了解船舶噪声振动的处理方式,希望能够减少船舶噪声振动对人身体的伤害,保证船舶结构隔音装置的安全和性稳定性。
关键词:船舶结构;振动;噪声分析前言:目前我国在船舶结构振动噪声分析这方面的研究项目开展的并不是很好,为此急需找到更加精确的来了能量解法控制方式,比如说Uzzato等人提出的耦合变量概念,虽然可以被应用在各种各样的噪声频率中,但是在噪声分析时,对于分析结果的准确性和分析的效率都还有待于进一步考证。
一、船舶结构振动分析船舶结构在运行过程中,不可避免地会出现振动的情况,为了能够更好地了解船舶结构振动的来源,我们需要先从船舶的运行设备开始说起,众所周知,船舶运行结构振动噪声的来源,主要就是由于运行设备的运转振动所产生的,而船舶结构振动噪声,是一种很严重的结构污染,会让船舶中的船员身体感到非常地不舒服,使船员的精神状态变差,出现一定的焦虑、抑郁情绪,进而影响到船舶正常的航行作业。
为此,国际上一些著名的航海机构都针对了船舶结构的振动噪声问题进行了规划和设计,尽可能去想办法减少噪声的污染。
随着现代化船舶技术的不断发展,越来越多的船舶结构设计者把目光放在了对特殊器材的设计上面,同时还创设性地应用了声学设计要求展开了船舶结构振动设计,在改善船舶结构振动性能的基础上,获得更好的振动结构设计效果,减少不必要的船舶设计浪费。
二、船舶结构的振动噪声研究进展从国外的研究进展中,我们可以了解到,振动噪声的声波振动可以随着船体的结构方向来进行传播,而且传播的过程可以会和噪声振动的频率有着非常密切的关系,在低频振动上,主要是用波动的方法来表示,通过船舶结构的噪声振动幅度和相位来进行表征。
在高频振动中,主要指的是振动过程中的能量变化,也就是用振动的能量参数来进行表征,比如振动的能量密度和能量流。
船舶轮机振动噪声控制综述随着船舶工业的迅速发展,船舶轮机振动噪声控制成为了一个备受关注的话题。
船舶轮机振动噪声不仅会影响到船舶的航行安全和舒适度,还会对船员的健康造成影响,对船舶轮机振动噪声控制进行综述是十分必要的。
一、船舶轮机振动噪声的来源1. 发动机振动:船舶的发动机是船舶轮机振动噪声的主要来源之一。
发动机在工作时会产生大量的振动,这些振动会通过船体传播到周围环境中,形成噪声。
2. 螺旋桨和推进系统振动:船舶的螺旋桨和推进系统也是产生振动噪声的重要来源。
螺旋桨在旋转时会产生大量的振动,推进系统的运转也会引起船体的振动,这些振动都会转化为噪声。
3. 船体结构振动:船体结构的振动也会直接导致船舶振动噪声的产生。
船体结构的振动会受到船舶运行时的水动力和气动力的影响,从而产生不同频率和振幅的振动噪声。
船舶轮机振动噪声的存在会对船舶和船员造成严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 影响船舶的航行安全:船舶轮机振动噪声会影响船舶结构的稳定性和航行性能,从而对船舶的航行安全造成影响。
2. 影响船员的健康:长期暴露在船舶轮机振动噪声环境下会对船员的健康造成损害,容易导致听力下降、神经系统疾病等健康问题。
3. 影响船舶设备的寿命:船舶轮机振动噪声会对船舶设备和机械造成损坏,降低船舶设备的使用寿命,增加维护成本。
1. 发动机和设备的优化设计:通过对船舶发动机和相关设备的优化设计,可以减少振动和噪声的产生。
比如在发动机的结构设计中采用减振措施,在螺旋桨和推进系统的设计中采用减噪技术等。
2. 振动隔离和吸声措施:采用振动隔离和吸声措施可以有效减少船舶轮机振动噪声的传播。
比如通过在机舱或船体内部安装减振材料和吸声材料,可以有效隔绝振动和噪声的传播。
3. 声学优化控制技术:利用声学理论和技术手段对船舶轮机振动噪声进行建模和分析,从而找到合适的控制手段和控制策略,对船舶轮机振动噪声进行有效控制。
四、发展趋势预测随着船舶工业技术的不断发展和完善,对于船舶轮机振动噪声控制方面也将会有更多的创新和发展,主要表现在以下几个方面:1. 智能化控制技术:随着智能化技术在船舶领域的不断应用和发展,智能化控制技术也将在船舶轮机振动噪声控制方面得到更广泛的应用。
船舶振动噪声控制技术的现状与发展发布时间:2022-01-20T07:28:35.830Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:邹玉龙[导读] 近年来,随着我国经济发展水平和科学技术水平的逐渐提高,船舶也取得了相对较快的发展,这也为人们日常生活和工作提供了更加便利化的服务。
但是在船舶实际运行时,由于受各种内部因素和外部因素的影响,仍然存在各种各样的振动噪声,本文主要针对船舶振动噪声的控制技术和未来发展状况展开了相应论述和分析。
邹玉龙大连中远海运川崎船舶工程有限公司辽宁省大连市 116052摘要:近年来,随着我国经济发展水平和科学技术水平的逐渐提高,船舶也取得了相对较快的发展,这也为人们日常生活和工作提供了更加便利化的服务。
但是在船舶实际运行时,由于受各种内部因素和外部因素的影响,仍然存在各种各样的振动噪声,本文主要针对船舶振动噪声的控制技术和未来发展状况展开了相应论述和分析。
关键词:船舶;振动噪声;控制技术;未来发展通过研究和调查可以得知,我国船舶业的发展相对迅速的,逐渐成为世界第一造船大国。
因此,在实际造船业发展时,也应该不断加强对船舶安全性和舒适性的重视力度,这样才能真正有效防止船舶在后期运行时出现过多的噪声,真正为人民群众提供更加便利化的服务,本文主要针对船舶振动噪声展开了相应论述和分析,并根据其出现的具体原因提出了相应解决措施,这样才能真正有效促使船舶业在新时期取得突破性的发展。
1船舶噪声的来源及其危害由于船舶的内部结构相对复杂,在后期实际运行时经常会出现噪声源较多的情况,目前航运市场的船舶大部分是柴油机为动力,机舱内的噪声级大,特别是使用高增压、高转速的动力机器的船舶,其噪声级更大。
船舶噪声是长时间存在于船上的,而船体结构长时间的受到噪声影响会出现疲劳和损坏,各种舾装件或者是仪器设备也都会因为噪声而出现性能及运行异常。
同时,通过对船舶振动噪声的研究和调查,由于船舶在实际运行时会因为螺旋桨而引起水动力噪声机械设备,在实际工作时会因为某些元器件撞击振动而出现噪声,这样不能真正有效促使船舶在后期能够正常有序化的运行。
船舶轮机振动噪声控制综述引言随着全球贸易的发展和船舶运输需求的增加,船舶轮机振动噪声控制成为了船舶设计和运行中不可忽视的重要问题。
船舶轮机的振动噪声不仅会影响船员的健康和工作效率,还会对船舶结构和设备造成损坏。
对船舶轮机振动噪声进行控制和减少,对船舶安全和经济运行具有重要意义。
本文将对船舶轮机振动噪声控制的相关内容进行综述,包括振动噪声的来源和影响、控制方法和技术等方面。
一、船舶轮机振动噪声的来源和影响1.来源船舶轮机振动噪声的来源主要包括船舶主机、辅机、螺旋桨和传动系统等部件。
船舶主机和辅机在运行时会产生不同频率和幅值的振动,而螺旋桨和传动系统的运转也会引发振动噪声。
船舶在航行过程中,受到海浪、风力等外部环境因素的影响,也会导致船舶振动噪声的产生。
2.影响船舶轮机振动噪声对船舶运行和乘员生活均会产生不良影响。
振动噪声会降低船员的工作效率和舒适度,甚至对其健康产生影响,严重时可能导致聋哑等职业病的发生。
振动噪声还会引起船舶结构的疲劳破坏,加速设备的损耗,影响船舶的安全运行。
振动噪声还会对船载设备和货物产生影响,导致货物损坏和运输事故的发生。
二、船舶轮机振动噪声控制技术为了减少船舶轮机振动噪声对船舶运行和生活环境的影响,需要采取有效的控制技术。
目前,主要的控制技术包括主机和辅机的平衡调试、减震隔振、结构振动控制和噪声消除等方面。
1.平衡调试平衡调试是减少机械振动和振动噪声的重要手段,通过对主机和辅机等旋转部件进行平衡调试,可以降低其不平衡振动,并减少振动传递到船体结构上的可能。
在平衡调试中,通常采用动平衡或静平衡等方法,通过改变零配件的质量或位置,使振动力矩和振动力得到平衡,从而降低振动噪声的产生。
2.减震隔振减震隔振是通过安装减震器、隔振支座等装置,减少船舶轮机振动传递到船体结构上的方式。
减震隔振装置可以吸收振动能量,减少振动传递的路径,从而有效减少振动噪声的产生。
减震隔振装置的选择和布置需要充分考虑船舶结构的特点和振动噪声的频率等因素,以达到最佳的减震效果。