船舶舱室噪声分析与降噪设计研究

发布时间：2020-05-23 06:23

【摘要】：随着国际海事组织新修订的《船上噪声等级规则》开始强制实施,船舶的噪声控制逐步得到国内船舶企业的重视。在设计阶段,对船舶舱室进行声学预报分析并开展针对性的降噪设计可以有效规避技术风险,节省设计建造成本。因此,开展船舶噪声分析与控制技术研究,具有重要的工程价值。本文结合某集滚船的实船设计,针对民用船舶的噪声分析与控制技术开展相关研究工作。在设计前期对主要噪声规范进行对比分析,分析了船型特点和噪声控制要求,研究了设计全过程进行噪声分析与控制的技术方案,在初步设计和详细设计阶段开展了噪声预报分析和降噪设计研究工作。主要包括以下内容:(1)针对船舶噪声主要规范进行对比分析研究,从可接受声压级限值、隔声指数、仪器和测量程序等三方面对新旧版本的《船上噪声等级规则》进行了对比,同时研究了新版本《船上噪声等级规则》与主流船级社噪声规范之间的区别,分析了新规则强制适用对我国船舶企业所产生的影响。(2)制定了民用船舶研发设计过程中噪声分析及控制的基本流程,总结了初步设计、详细设计和实船建造等各阶段噪声分析与控制的技术难点及关键措施。在初步设计阶段,根据船型技术特点和噪声限值要求制定全船舱室噪声控制方案,并基于经验公式法进行舱室噪声的初步评估。在详细设计阶段,采用数值计算的方法对全船舱室噪声进行详细计算分析,评估每个重点舱室的噪声水平,对于噪声超标的舱室从隔声、吸声和消声等角度采取降噪措施。在生产设计阶段,合理编制减振降噪的施工工艺,同时关注减振降噪设施的安装质量。(3)在目标船型初步设计阶段,基于经验公式法对主要处所的噪声水平进行评估,通过对比初步分析结果与技术规格书的要求发现上层建筑内部分居住舱室的噪声存在超标风险,通过在空调机室舱壁增加声绝缘和安装高隔声岩棉板等措施来降低该部分舱室的超标风险。(4)在目标船型详细设计阶段,采用数值计算的方法对全船舱室噪声进行计算分析研究。对比分析了不同类型噪声成分对集滚船上层建筑典型舱室噪声的贡献,结果表明上层舱室的噪声控制需重点关注上建周围的机械设备和空调通风噪声的影响。针对噪声超标舱室,分析了主要噪声成分和传播路径,通过降低主要噪声源噪声水平和增加舱壁绝缘材料厚度的方案有效降低了超标舱室的噪声水平。根据实船测试结果,该船的噪声水平满足技术指标的要求,验证了文中提及的噪声分析和降噪设计技术的可行性和有效性,本文的研究内容可为今后相关船舶进行噪声分析与降噪设计提供参考。
【图文】：

系统设备,选型,技术要求,舱室

图 2 发电弹性座Fig.2 Elastic Foundations of a Generator进行系统设备选型时要特别注意考虑新船型特点或特殊技术要建筑布置于船长中部，，由于距离机舱较远上建区域受机舱区域在上建周围的露天甲板布置了 12 台大功率的货舱通风风机，装舱室的空调机组成为影响该船居住舱室噪声的主要噪声源。中明确要求上建周围的露天甲板噪声不得超过 85 分贝，因此型时应明确设备厂商保证风机排气口的噪声值不高于 85 分贝噪声的初步评估设计阶段，通过计算分析典型舱室的噪声水平从而在设计初期初步的整体评估。基于经验公式法对重点舱室的噪声水平进行源至目标舱室的主要传播路径，根据简化的经验公式估算出声和目标舱室的声压级。如果估算结果超过噪声限值的要求，提

噪声水平,主要噪声,舱室,舱室噪声

图 3 浮动地板组成意图Fig.3 Typical Composition of floating floor船建造阶段的噪声水平不仅与设计有关，而且与建造质量有着密切的关系，同同船厂和不同批次建造的船舶舱室噪声水平可以相差 3-5 分贝，而是船厂忽略的环节。因此设计人员需要合理编制减振降噪的施工工场的施工精度，防止设备因安装失误产生非正常振动和噪声。同时的安装质量，如检查绝缘材料的规格和节点形式是否与设计图纸一机支架是否按照设计要求进行弹性安装等。舶试航噪声测量时需注意选择满足新噪声规格的测试人员和设备，目标舱室的噪声水平，详细记录每个舱室的噪声水平，并根据要求告。同时记录 31.5-8000HZ 的噪声频谱值，以便后续出现舱室噪声致超标的主要噪声频率，以便分析影响超标区域的主要噪声源并针
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U661.44

【参考文献】