舰船螺旋桨噪声预报
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郦茜,吴卫国武汉理工大学交通学院,湖北武汉(430063)E-mail :sisilq@摘要:高速船由于其高的航速而要求安装大功率高转速的推进主机,从而带来严重的振动噪声问题,因此,在船舶设计初期预估出舱室噪声水平从而及时采取预防措施显得至关重要。
本文应用基于统计能量法原理的软件AutoSEA对高速船舱室进行了设计初期的噪声预报,并对结果进行分析提出了噪声控制的初步方案,模拟计算出采取控制措施后的舱室噪声值。
关键词:统计能量法 AutoSEA 高速船 噪声预报 噪声控制1. 引言使用传统的模态分析方法研究工程结构系统的动力学问题已有很长的历史了,这种研究动力学问题的方法局限于对能够清楚辨认的有限数量的低阶模态进行分析,分析误差随着频率范围向更高扩展而增大,分析难度随着结构复杂程度而增加,研究工程结构系统振动问题的困难是高阶模态参数的不确定性,因此使用统计模态的概念,把振动能量作为描述振动的基本参数,并根据振动波和模态间存在着的内在联系,建立了分析声、结构振动和其它不同子系统耦合动力学的统计能量分析方法(Statistical Energy Analysis 简记作SEA) [1]。
统计能量分析方法适用于分析含有高频、高模态密度的复杂系统(含声子系统和结构子系统,或只含结构子系统)的耦合动力学问题,例如使用统计能量分析可预示复杂系统的内外声振环境等问题。
高速船是自二十世纪五十年代以来,在船舶航速上出现突破、概念新颖的新一代船型,它的出现将在很大程度上改变传统交通运输的结构局面,给水运业注入新的活力[2]。
但是,高速化的同时却带来了严重的振动与噪声问题。
对于高速客船而言,由于其高的航速而要求安装大功率高转速的推进主机,从而为自身设置了一个巨大的振动和噪声源。
在船舶领域,以往的实践大都是在已经设计完毕的船舶上采用特殊器材以达到减振降噪的目的。
然而,这种解决问题的办法所需费用较大,如果能在船舶设计阶段就预估出噪声水平,这样一旦发现最初的设计在声学上不能令人满意,就能及时采取预防措施,则不仅节省开支,而且可以获得更大、更好的效果。
舰船科学技术SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY第43卷第4期2021年4月Vol. 43, No. 4Apr., 2021物探调查船舱室噪声预报及控制方案研究高处1,唐军2,杨德庆為杨梦婕I,李方杰1(1.中国船舶与海洋工程设计研究院,上海200011; 2.广州海洋地质调查局,广东广州510075;3.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240)摘 要:分析舱室噪声的主要贡献源有助于采用合理的降噪措施。
采用统计能量分析方法对某型物探调查船全船舱室噪声进行数值计算。
通过分析能量传递路径,发现该船多数舱室的噪声主要贡献源为主柴油发电机组振动引起的结构噪声。
依据此特点,讨论兼顾主柴油发电机组减振和舱室噪声控制的负泊松比蜂窝浮筏隔振隔声方案。
研究表明,采用负泊松比蜂窝浮筏隔振措施能够显著减小主柴油发电机组振动导致的船体甲板的振动强度,进而减 小船舶舱室噪声。
关键词:物探船;舱室噪声;结构噪声;负泊松比效应;浮筏中图分类号:U661 文献标识码:A文章编号:1672 - 7649(2021)04 - 0088 - 06 doi : 10.3404/j.issn.l672 - 7649.2021.04.018Onboard noise estimation and control for a geophysical survey vesselGAO Chu 1, TANG Jun 2, YANG De-qing 3, YANG Meng-jie 1, LI Fang-jie 1(1. Marine Design and Research Institute of China, Shanghai 200011, China; 2. Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou 510075, China; 3. State Key Laboratory of Ocean Engineering School of N aval Architecture,Ocean and Civil Engineering; Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)Abstract: Analysis of the main contribution of cabin noise could help ship designers to adopt reasonable noise controltreatments. By using statistical energy analysis, the numerical vibro-acoustic characteristics of a geophysical survey ship are presented. The main noise source of this ship is the structurebome noise caused by diesel-powered generator sets. Based onthis feature, application of a floating raft with negative Poisson's ratio effect is proposed, reduction of cabin noise through this measure is investigated and discussed. The results show that the use of proposed floating rafts can significantly reduce the diesel engines 1 vibration level transmitted to hull structure, thereby reduce the cabin noise level.Key words: survey vessel ; cabin noise ; structurebome noise ; negative Poisson 5 s ratio effect ; floating raft0引言物探调查船是一种利用声呐发射、接收声波进行 海洋地球物理勘探的专用作业船舶,其上装备有大量精密勘探设备。
船舶螺旋桨噪声预报方法综述
黎南
【期刊名称】《现代工业经济和信息化》
【年(卷),期】2017(007)009
【摘要】探讨螺旋桨噪声的分类,分析螺旋桨无空泡噪声的预报,研究螺旋桨空泡噪声的预报.
【总页数】2页(P33-34)
【作者】黎南
【作者单位】海军驻大连地区军事代表室,辽宁大连116002
【正文语种】中文
【中图分类】U664.33
【相关文献】
1.基于面元法及模型试验的船舶螺旋桨噪声预报方法 [J], 张永坤;熊鹰
2.船舶无空泡螺旋桨诱导噪声研究现状综述 [J], 徐野; 熊鹰; 黄政
3.水下对转螺旋桨流致辐射噪声机理与预报方法 [J], 曾赛; 杜选民; 范威
4.艇桨耦合状态螺旋桨水动力与噪声数值预报方法研究 [J], 张楠;李亚;黄苗苗;陈默
5.船舶螺旋桨叶片与艉部湍流场互作用噪声的预报研究 [J], 朱锡清;李亚;孙红星因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
船舶舱室全频段噪声预测与控制技术分析发布时间:2021-09-15T07:28:21.619Z 来源:《科技新时代》2021年6期作者:谭志华[导读] 对船舶舱室全频段噪声预测与控制技术进行分析,对保证和提高船舶的行驶安全具有重要的意义。
深圳中雅机电实业有限公司+摘要:船舶在我国的海上运输以及海上作业等方面发挥着重要的作用。
近年来,随着船舶生产和研发技术水平的不断提高,我国的船舶行业迎来了蓬勃发展的状态。
噪声是船舶在海上行驶过程中不可避免会产生的一种问题,严重的噪声污染会对船舶中的工作人员的正常工作和身体健康造成一定的影响。
本文以船舶舱室为主要研究对象,着重对船舶舱室全频段的噪声预测与控制技术进行研究和分析,旨在为我国船舶噪声污染的缓解与控制提高提供借鉴的经验。
关键词:噪声预测;船舶舱室;噪声控制技术前言:噪声污染随着现代科学技术的发展已经成为危害环境和人体健康的最主要污染问题之一。
现阶段,海上的交通运输方式在我国的经济社会发展过程中发挥着重要的作用。
船舶的舱室本身就是一个比较密闭的环境,当船舶舱室中的噪声达到一定程度却没有对其进行治理和控制,不仅会给船舶舱室中的工作人员身体健康产生一定的影响,在严重时还会影响船舶行驶的安全性。
对船舶舱室全频段噪声预测与控制技术进行分析,对保证和提高船舶的行驶安全具有重要的意义。
一、船舶舱室中的噪声污染(一)船舶舱室的主要噪声源船舶舱室的噪声来源主要包括辐射空气噪声的声振动源以及船舶结构振动的辐射声振动源两个具体的方面。
这些噪声产生的源头从本质上来说都是依据船舶在运行过程中由于主机、辅机、通风以及空调系统等产生的噪声导致的。
以辐射空气噪声为主的声源主要来自于船舶舱室中的各种动力装置,而以船舶结构振动为主的噪声声源则主要来自于船舶在行驶过程中应用的螺旋桨在转动过程中与水流产生的相互作用,而螺旋桨在转动的过程中还会引发船体的变形使壳板等产生摩擦的声音,进而造成更大的噪声污染[1]。
艇桨一体的螺旋桨激振力和水动力噪声数值预报王诗洋;汤佳敏;王文全;张祥瑞【摘要】[目的]螺旋桨噪声和水动力噪声是潜艇噪声控制的重点和难点,因此有必要开展艇桨一体的螺旋桨激振力和水动力噪声预报研究.[方法]以SUBOFF潜艇和DTMB 4383桨为计算对象,结合大涡模拟湍流模型和无限元方法,分析潜艇非均匀伴流场中螺旋桨激振力的变化规律,以及螺旋桨对潜艇表面压力场的影响.采用ACTRAN声学计算软件对艇桨一体的水动力噪声性能进行数值预报.[结果]计算结果表明:螺旋桨激振力的各个分量具有相同的脉动频率,脉动峰值以一阶叶频处为主,同时水平力脉动和垂直力脉动大于推力脉动;潜艇艏部、指挥台、艉翼及螺旋桨叶梢部位均存在局部高压区,这是水动力噪声的主要贡献点;艇桨一体的水动力噪声主要集中在低频段,随着频率的增加,其蝶形分布更加明显;与无桨全附体潜艇相比,带桨潜艇特征点的声压值急剧增加,对其辐射声场的影响较大.[结论]研究成果可为艇桨一体的螺旋桨设计提供参考建议.【期刊名称】《中国舰船研究》【年(卷),期】2019(014)001【总页数】9页(P43-51)【关键词】潜艇;螺旋桨;激振力;无限元方法;水动力噪声【作者】王诗洋;汤佳敏;王文全;张祥瑞【作者单位】中国船舶及海洋工程设计研究院,上海200011;哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨 150001;中国船舶及海洋工程设计研究院,上海200011;中国船舶及海洋工程设计研究院,上海200011【正文语种】中文【中图分类】U664.330 引言随着科学技术的发展,潜艇的综合作战性能得到了极大提升,但是反潜探测技术的进步也使得潜艇的水下隐蔽性受到空前的挑战[1]。
按照噪声等级,可以将潜艇划分为高噪声、低噪声和安静型等不同类别[2],其中“安静型”潜艇备受青睐。
为了提高其生存性和作战能力,噪声控制已成为潜艇总体设计的关键技术。
潜艇噪声分为机械振动噪声、螺旋桨噪声以及流噪声[3],目前,机械振动噪声已通过基座弹性安装、消声瓦隔音处理等降噪技术得到有效控制[4],螺旋桨噪声在辐射噪声中的占比较大,水动力噪声则对潜艇的自噪声影响较为明显,因此开展艇桨一体的螺旋桨激振力和水动力噪声预报研究具有重要的工程价值。
舰船振动噪声的快速预报技术舰船振动噪声是舰船运行过程中产生的噪声。
舰船振动噪声不仅会导致舰船设备损坏、舰员疲劳,还会污染海洋环境,影响海洋生态系统。
因此,开发一种快速预报舰船振动噪声的技术,对减少舰船振动噪声的影响具有重要意义。
舰船振动噪声的预报是相对复杂的问题,其中包括许多因素,如舰船的结构、船体的水动力学性质、船舶发动机的输出功率等。
然而,随着计算机技术的快速发展,已经开发出了一种快速预测舰船振动噪声的技术。
该技术基于建立船舶振动噪声预报模型。
首先通过一系列的实验数据建立起振动噪声预报模型,从而得到船体、发动机、螺旋桨等船舶系统的振动来源,对船舶振动噪声产生的诸多因素进行合理划分。
然后,将模型储存于计算机中,使用各种软件算法将模型数据进行处理,可快速预测舰船振动噪声。
该技术可以实时、连续监测船舶振动噪声,并预报可能的超标情况,方便船舶管理者及时采取必要的应对措施,减少船舶振动噪声对环境及人员造成的损害。
目前,该技术已经在国内部分港口得到了应用。
研究人员在实际应用中发现,通过航次的记录,实时监视、分析并处理得到的振动噪声预报可以为海事安全、环境监测与保护提供有力的数据支持,对保护海洋环境有一定的促进作用。
当然,该技术仍然存在一定的缺陷,如预报精度不够高等,还亟待进一步完善和改进。
由于舰船振动噪声预报技术是一项新兴技术,随着技术的不断推进和发展,相信其预报精度会逐步提高,为舰船振动噪声治理起到更大的帮助作用。
综上所述,舰船振动噪声的快速预报技术可以为海洋环境保护提供有效的支持。
随着计算机技术的持续进步和不断的深入研究,该技术将会更加成熟、简单高效,预报精度也会不断提高,以更好地为海洋保护和舰船管理提供服务。
相关数据是指在某一问题研究过程中所收集、统计起来的数据,包括原始数据、样本数据、统计量等内容。
下面以某地区某年度的交通事故数据为例,进行数据分析。
数据目的:了解该地区每天的平均交通事故出现次数,并确定是否存在显著差异。
舰船螺旋桨噪声
钱晓南
【期刊名称】《海洋工程装备与技术》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】<正>上海交通大学出版社出版定价:$150.00内容简介:本书对舰船螺旋桨水下辐射噪声的基本概念、噪声与水空泡化的关系、低噪声潜艇螺旋桨的研发、螺旋桨噪声的预报和评估以及低噪声螺旋桨的流体动力设计和试验等问题,作了系统的阐述。
螺旋桨发射的主要是水下辐射噪声,可能被监听到。
对于军用舰艇,【总页数】1页(P123-)
【作者】钱晓南
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U664.33-5
【相关文献】
1.低噪声对转螺旋桨的翼型—螺旋桨一体化设计方法 [J], 乔志德;钟伯文
2.激光噪声与螺旋桨噪声的比较研究 [J], 黄海斌;刘晓然
3.舰船螺旋桨空化噪声建模与仿真研究 [J], 谢骏;笪良龙;唐帅
4.基于Hanson噪声模型的螺旋桨气动与噪声优化设计 [J], 宋翔;余培汛;白俊强;韩啸;彭嘉辉
5.舰船螺旋桨空化低频辐射噪声时频域仿真 [J], 谢骏;笪良龙;胡均川
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舰艇螺旋桨水下噪声预测杨琼方;王永生;张明敏【摘要】Cavitation noise of marine propellers is an important component of the ship's radiating underwater sound. Given the flat-slope characteristic of the source spectrum level of propeller noise, the spectrum decay index is presented,and the dependent parameters of the peak frequency and its spectral peak are analyzed at the same time.The cavitation noise spectrum formulations within part frequency band for the two special speed under propeller cavitation condition can be used to construct ship's propeller cavitation noise spectra at any speed by linear regression. Uniting the function of spectrum level at the given frequency versus propeller diameter under a given tip circumferential velocity condition and the increment of the spectrum level at the given frequency due to the change of tip circumferential velocity at some frequency,the spectrum level at the given frequency under non-cavitation can be derived for submarine,while the sound level increment on account of spectral level getting into the sharp spectral peak regime and the additional increase of rotating speed above the critical valve should be added under the cavitation condition,in which case the submarine propeller noise spectrum can be predicted at any speed within the whole band. Finally, the derived equations are validated by the exist data and the error is less than 4dB. The tip cavitation inception index used during the prediction and the existence of narrow band tonal noise should be determined by the cavitation tunnelexperiment.%螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源.文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素.由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到水面舰船螺旋桨空化后任意可达航速下的噪声谱曲线.结合叶梢周向速度一定时特征频率处谱级与螺旋桨直径的函数关系和频率一定时叶梢周向速度变化引起的特征频率处谱级变化量,得到潜艇螺旋桨无空化状态下特征频率处谱级,在空化状态下,还需要加上螺旋桨进入尖锐谱峰区和转速进一步升高引起的声级增加量,从而得到了潜艇在任意航态下整个频带内螺旋桨噪声谱级的计算式.利用已有数据对计算式进行了检验,计算声级误差小于4dB.计算中用到的叶梢初生空泡数和判定是否出现窄带调噪声要通过空泡筒试验确定.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2011(015)004【总页数】8页(P435-442)【关键词】舰艇;螺旋桨;空化噪声;平坡形谱曲线;窄带调噪声【作者】杨琼方;王永生;张明敏【作者单位】海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033;海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033;海军工程大学,水声研究所,武汉,430033【正文语种】中文【中图分类】U664.33;O427.51 引言无论是水面舰艇还是潜艇,声隐身性能都是衡量其战斗力的重要指标。
均匀流中螺旋桨无空泡噪声数值预报方法验证分析均匀流中螺旋桨无空泡噪声数值预报方法验证分析螺旋桨是船舶和飞机等动力系统中不可缺少的关键部件,但由于其工作时会产生噪声,对环境和人体健康带来不利影响,因此需要对其噪声进行准确的预测和控制。
本文针对均匀流中螺旋桨无空泡噪声数值预报方法进行验证分析,探讨其理论依据和数值计算方法。
螺旋桨噪声产生的原因主要分为两类,一类是由于水面的振动产生的噪声,另一类是由于螺旋桨的旋转所引起的压力扰动而产生的噪声。
在均匀流中,液体的流动具有对称性,容易控制和预测,因此本文主要讨论由螺旋桨旋转产生的压力扰动噪声。
在数值计算上,采用计算流体力学(CFD)方法对螺旋桨的噪声进行预测是较为常见的方法。
其中,经过验证的最简单和有效的方法是通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS)来计算二维或三维螺旋桨的非定常流场。
在这个过程中,需要预先定义螺旋桨与流体相互作用的边界条件和边界层参数。
通过在三个方向上采取合适的网格划分来计算流场的压力和速度分布,从而得出螺旋桨在工作时产生的压力扰动和噪声分布。
在CFD方法预测螺旋桨噪声时,空泡模型是其中重要的参考模型之一,但在此假设下,模拟计算相对比较繁琐和复杂。
基于以上的理论和方法,本文对螺旋桨噪声进行验证分析。
首先,选择均匀流动场,利用开源的CFD软件ANSYS Fluent对螺旋桨的工作流场进行数值模拟,并将其与实际测量值进行比对。
结果表明,数值预测的结果误差在可接受的范围内,验证了数值计算的准确性和可行性。
其次,通过敏感性分析,确定了螺旋桨转速、叶片数、直径等参数对模拟结果的影响,为实际工程设计提供了指导依据。
综上所述,通过本文的验证分析,得出了在均匀流中计算螺旋桨无空泡噪声的数值预测方法具有一定的可靠性和可行性。
但是,在实际工程应用中,需要对具体的工作条件动态调整预测方法和参数设置,以保证准确性和可靠性。
此外,还需要进一步研究和探索其他可能对预测结果产生影响的因素,提高螺旋桨噪声预测精度和应用范围。
超大型集装箱船的舱室噪声预报与测试付佳;王铭;张伟【摘要】以2万箱级超大型集装箱船为研究对象,在船舶设计阶段,应用统计能量分析方法进行舱室噪声预报,重点讨论声学模型的建立与噪声源的设置.船舶建造完成后,利用专业噪声测量设备开展海上噪声测试,测试结果满足MSC.337(91)《船上噪声等级规则》的舱室噪声标准要求.将预报结果与测试结果进行对比,分析引起误差的原因.文中研究方法和结论对同类型船舶噪声预报与测试具有一定的参考价值.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2019(041)006【总页数】4页(P62-65)【关键词】声学;超大型集装箱船;舱室噪声预报;统计能量分析;噪声测试【作者】付佳;王铭;张伟【作者单位】上海外高桥造船有限公司,上海 200137;上海外高桥造船有限公司,上海 200137;上海外高桥造船有限公司,上海 200137【正文语种】中文【中图分类】TB533+.20 引言船舶在营运过程中由于设备的使用会产生噪声,当噪声过高时会给船上人员的正常生活与工作带来困扰,严重时甚至会影响人们的身体健康。
为了使船上人员远离噪声的困扰,提高船员的居住舒适性,2012年,国际海事组织(IMO)第91届海上安全委员会(MSC)通过了关于SOLAS修正案的决议(MSC. 337(91决议)),该项决议在参考权衡DE53提案和IMO A468(Ⅻ)噪声规范后,制定了新的《船上噪声等级规则》,即MSC 337(91)。
新的规范已于2014年7月1日起强制生效,噪声响应超标的船舶将直接面临罚款、延期交船、巨资整改、甚至弃船的风险。
以2万箱级超大型集装箱船为目标船型,该船型具有明显的规模经济性效益,超大型集装箱船可以有效降低单箱运输成本,且不会大幅增加船舶的港口费用,因此深受船东与航运公司的追捧。
本文采用统计能量分析方法对2万箱级超大型集装箱船进行舱室噪声预报,分析各舱室的噪声值,并通过标准限值判断舱室噪声水平。
基于模态试验的舰船振动噪声预报研究王飞;王国治;李豪杰【摘要】以某舰船模型为对象,利用双通道频谱分析仪,采用宽频带的快速正弦扫描激励方法,对上述船模进行模态试验分析,同时利用模态分析软件的参数识别功能,结合三维数据转换程序,识别出该船模的各阶固有频率,振型以及阻尼参数,并以图表、曲线等形式给出相应的结果.通过试验研究与振动特性分析,得到了一些有价值的结论.在此基础上,运用模态试验确定该舰船模型的水下声辐射效率,从而对舰船的水下噪声预报进行了尝试.【期刊名称】《江苏科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2007(021)004【总页数】6页(P18-23)【关键词】舰船;振动;模型试验;模态分析;噪声预报【作者】王飞;王国治;李豪杰【作者单位】江苏科技大学,机械与动力工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,机械与动力工程学院,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,机械与动力工程学院,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】U661.440 引言随着声隐身性能要求的提高,舰船的振动噪声问题越来越受到重视。
振动过大不但会造成舰船结构的损坏,而且影响舰船的隐蔽性。
采用先进的减振降噪措施,提高舰船的战斗力已成为各主要海军强国的发展目标[1]。
在舰船的减振降噪中,现代模态试验分析技术改变了过去凭经验的传统作法,可以快速地识别出结构的模态频率、振型、阻尼等模态参数,建立结构的动态模型,使人们比较直观地了解舰船结构各阶模态振动的规律[2]。
此外,舰船水下噪声预报的精确程度直接影响到舰船声隐身性能指标,早期纯理论噪声预报的方法,其结果与实船测试结果相比误差太大,现在大多采用数值拟合的半理论半经验数学模型方法来预报舰船的噪声[3],且大多应用柱状筒状结构的研究。
为了研究某舰的结构振动规律及噪声控制,本文利用相似性原理制作模型,并将该舰船水下结构看成是平板结构,利用模态试验确定其声辐射效率,从而可通过模态试验的方法实现对该舰船的噪声预报。
20基金项目:海洋工程国家重点实验室(上海交通大学)开放课题资助项目(编号1605)作者简介:欧礼坚(1974-),男,博士。
研究方向:绿色船舶技术研究。
张自帆(1998-),男,主要从事船舶船体设计工作。
收稿日期:2020-07-22螺旋桨桨叶涡激振动引起机舱噪声的预报与分析欧礼坚1,张自帆2(1. 华南理工大学土木与交通学院,广州 510640;2. 友联船厂(蛇口)有限公司,深圳 518052)摘 要:螺旋桨高速转动时,随边产生周期性脱落旋涡,其频率接近叶片某一阶固有频率时会诱导叶片产生涡激共振。
对于电池推进新型船舶,螺旋桨涡激振动引起的舱室噪声属于主要噪声源。
为了提高新型船舶的绿色度和噪声舒适度,采用统计能量法对螺旋桨涡激振动产生的舱室噪声进行预报,并研究分析噪声治理措施,提出噪声治理优化设计方案。
螺旋桨桨叶涡激振动引起的舱室噪声预报方法和降噪治理措施,可供新型船舶减振降噪设计参考。
关键词:螺旋桨;涡激振动;舱室噪声中图分类号:U661.31 文献标识码:APrediction and Analysis of Engine Room Noise Caused by Vortex-Induced Vibration of Propeller BladeOU Lijian 1, ZHANG Zifan 2( 1. South China University of Technology, Guangzhou 510640; 2. Yiu Lian Dockyards (Shekou) Limited, Shenzhen 518052 )Abstract: When the propeller rotates at high speed, periodic shedding vortices are generated at the trailing edge, and when the frequency is close to a certain natural frequency of the blade, the blade will be induced to generate vortex-induced resonance. The cabin noise caused by propeller vortex-induced vibration is the main noise source for the new ships using electric propulsion. In order to improve the greenness and noise comfort of the new ships, the cabin noise caused by propeller vortex-induced vibration is predicted by the statistical energy analysis method, the noise control measures are studied and analyzed, and the optimal design scheme of noise control is proposed. The prediction method of cabin noise caused by propeller blade vortex-induced vibration and the control measures of noise reduction can be used as a reference for the design of vibration and noise reduction of the new ships.Key words: Propeller; V ortex-induced vibration; Cabin noise1 前言由于造船技术及社会总体经济水平的提高,人们对船舶的舒适性提出了更高的要求,船舶噪声成为其中重要的评判标准。
基于半经验法的船舶舱室噪声实用预报方法船舶舱室噪声对船员的工作环境和生活质量有着重要影响。
在设计船舶舱室和制定船舶噪声控制措施时,需要对舱室噪声进行实用预报。
基于半经验法的船舶舱室噪声实用预报方法是一种常用的预测方法,其基本原理是通过建立经验模型来估计船舶舱室噪声水平。
首先,需要获取与船舶舱室噪声相关的参数。
这些参数包括发动机功率、发动机转速、涡轮增压器的安装情况、排气系统的布局、船舶结构材料、船舶舱室的几何尺寸等。
这些参数可以通过船舶设计图纸、船舶部件型录和现场测量等方式获取。
其次,根据以上参数,建立船舶舱室噪声经验模型。
根据经验法,船舶舱室噪声主要由发动机和排气系统引起,可以通过以下经验公式估计噪声水平:L_p = L_e + 10 log (N) + K其中,L_p表示船舶舱室噪声水平,L_e表示发动机噪声水平,N表示发动机数量,K为修正系数。
在实际预报中,可以根据以上经验公式估计不同发动机转速下的发动机噪声水平,并结合实际情况选择相应的修正系数。
修正系数一般可以通过实测数据和经验数值得出,也可以根据相关研究论文和资料进行参考。
最后,根据船舶舱室的几何尺寸和舱壁材料等参数,进行船舶舱室的声学计算。
船舶舱室的声学计算可以采用建模软件进行,通过采样数据对舱室内部声场进行数值模拟,得出舱室内部噪声分布情况。
综上所述,基于半经验法的船舶舱室噪声实用预报方法是一种常用的预测方法。
通过获取与舱室噪声相关的参数,建立经验模型,并结合实际情况进行修正,可以估计船舶舱室噪声水平,为船舶舱室设计和噪声控制提供参考依据。
然而,需要注意的是该方法仅为一种估算方法,实际预报结果应结合实测数据和工程经验进行修正和调整。
某综合指挥船工作环境噪声预报与控制作者:欧礼坚朱远臻来源:《广东造船》2020年第04期摘要:为了提高船舶工作环境噪声舒适度,采用统计能量法对船舶工作环境噪声进行预报,并对噪声治理措施进行分析,提出噪声治理的优化设计建议。
统计能量法预报值与实测值误差不大于3dB,達到了工程精度要求,基于统计能量法的船舶舱室噪声预报是可行的。
在设计阶段,对船舶工作环境噪声进行预报,对提高船舶的噪声舒适度是十分有效的。
噪声预报和噪声治理方法及有关结论可供船舶减振降噪设计参考。
关键词:工作环境,噪声预报,噪声控制中图分类号:U661.31 文献标识码:AAbstract: In order to improve the noise comfort of ship working environment, the method of statistical energy analysis(SEA) is applied to predict the noise, the measures of noise control are analyzed, and the optimal design suggestions for noise control are put forward. If the deviation between the predicted value by SEA and the actually measured data is not more than 3dB, which satisfies the requirements of the engineering precision, and the noise prediction of the ship cabin based on SEA is feasible. In the design stage, it is very effective to predict the noise of ship working environment to improve the noise comfort of ship. Noise prediction and noise control methods and related conclusions provide a reference for the design of ship vibration and noise reduction.Key words: Working environment; Noise prediction; Noise control1 前言国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)第90次会议批准了《船上噪声等级规则》修订草案,对1 600 GT适用的船型、船舶不同区域的噪声限值、舱壁和甲板隔声指数、噪声的测量仪器和测量方法等进行了修订,对船舶的降噪性能提出了更高要求。