甲板运输船振动分析和舱室噪声预报

发布时间：2020-04-18 17:43

【摘要】：船舶的振动和噪声水平是船舶建造质量的重要指标,船舶的振动和噪声水平差,不仅船上的结构和设备容易受损,而且会对船员或乘客的健康产生负面影响。随着人们生活水平的提高,船舶上人员居住区和工作区的舒适性变得越来越重要,因此有必要在设计阶段对船舶振动和舱室噪声进行预报,对问题区域进行优化设计。在计算机技术日趋成熟的今天,利用仿真软件进行预报和优化设计已经成为一个有效而准确的方法。本文以3000吨甲板运输船为研究对象,根据其结构图,采用MSC.Patran软件基于有限元法建立全船三维有限元结构模型;并参照装载手册分别建立满载出港工况和压载到港工况下的质量模型。将模型导入MSC.Nastran中分别计算两种工况下船体总振动固有频率,按照CCS《船上振动控制指南》对频率储备进行评估。在有限元模型中施加螺旋桨脉动压力作为激励力,计算两种工况下的受迫振动响应值,分析上层建筑关键位置的加速度响应值和速度响应值,依据ISO6954-1984对结果进行评价,结果除压载工况下罗经甲板上的选点略微超过规范的下限值,其余点均满足要求。但从适居性角度看,罗经甲板上小幅振动并不会引起危害,因此船舶振动特性良好。将三维有限元模型导入VA One软件中,基于统计能量分析(SEA)法,对甲板运输船进行SEA建模,将主机空气噪声、主机结构声、辅机空气声、辅机结构声和螺旋桨结构声作为激励源,对上层建筑的代表舱室进行舱室噪声预报。将预报结果与衡准值进行对比,发现代表舱室噪声预报值超标。对比预报值与实测值,验证模型的准确性。单独施加各激励源并进行预报,分析各代表舱室噪声的组成。采用隔声控制技术在VA One软件中对代表舱室进行优化设计并预报,结果表明隔声优化方案可以明显降低代表舱室的噪声水平,但对比规则仍未达标。进一步采用隔振控制技术进行优化设计,结果取得良好的控制效果。本文从适居性角度对船舶振动和舱室噪声进行预报和分析,利用仿真技术对舱室噪声优化设计进行了探讨。旨在为船舶设计阶段评价适居性提供方法,为船舶舱室噪声优化设计和仿真提供参考。
【图文】：

图 2-1 垂向振动时附连水质量系数VC图 2-2 水平振动时附连水质量系数hC船舶垂向振动的附连水质量计算公式为[10]：212ah h hm = α KC ρπb（2-32）式中：hC ——水平振动时附连水质量系数，由船宽和吃水之比 2b ( x) / d ( x) 和剖

14图 2-2 水平振动时附连水质量系数hC船舶垂向振动的附连水质量计算公式为[10]：212ah h hm = α KC ρπb（2-32）式中：hC ——水平振动时附连水质量系数，由船宽和吃水之比 2b ( x) / d ( x) 和剖面面积系数确定，，如 2-2 图[31]；K ——三维流动修正系数，由水平振动时由船长和吃水之比 L /T 确定；hα ——狭航道修正系数。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661.44

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张海元;杨春;;浅谈船舶舱室设计现状及发展趋势[J];中国水运(下半月);2018年10期

2 刘建峰;船舶舱室设计的发展与内涵[J];华东船舶工业学院学报;1997年04期

3 刘光明;;货船舱室应积极采用ⅢC法设计建造[J];船舶工程;1988年05期

4 宣桂兰;;船舶舱室设计[J];江苏船舶;2006年01期

5 朱单群;;色彩配置在船舶舱室设计应用中的创新研究[J];现代装饰(理论);2012年08期

6 龚昌奇;船舶造型及舱室设计方案的模糊综合评价[J];武汉交通科技大学学报;1996年05期

7 张爱锋;;《游艇造型与舱室设计》课程教学改革与实践[J];装备制造技术;2014年04期

8 熊忠林;;船舶内装设计的发展与内涵[J];河南科技;2013年18期

9 蔡伟科;新型游艇和高级交通艇的造型与舱室设计[J];船舶;1996年03期

10 吴剑国,赵莉萍,王建华,刘建峰;船舶造型及舱室设计方案的 FNN 法[J];华东船舶工业学院学报;1998年03期

相关会议论文 前1条

1 王成林;;舱室设计完整性开发[A];2016年MIS/S&A学术交流会议论文集[C];2016年

相关重要报纸文章 前1条

1 记者 王孙;借船下海 九院公司内装瞄准国际水平[N];中国船舶报;2013年

相关硕士学位论文 前9条

1 丁许聪;甲板运输船振动分析和舱室噪声预报[D];武汉理工大学;2018年

2 张春宇;侧推影响下的船舶舱室噪声预报与控制研究[D];武汉理工大学;2017年

3 吴晓佳;邮轮舱室噪声预报及浮动地板减振性能研究[D];江苏科技大学;2018年

4 朱江南;基于环境心理学的船舶舱室室内空间设计研究[D];哈尔滨工程大学;2017年

5 陈婉彦;60～120英尺中大型游艇舱室色彩设计方法研究[D];武汉理工大学;2015年

6 闫敏杰;船舶舱室环境中色彩控制的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2016年

7 曲景亮;基于环境行为学的游船休闲娱乐舱室设计研究[D];哈尔滨工程大学;2015年

8 王云龙;船舶舱室全频段噪声预测与控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2014年

9 王明月;基于环境心理学的客滚船餐厅室内设计研究[D];哈尔滨工程大学;2014年

本文编号：2632356