基于统计能量分析法的船舶居住区降噪研究

发布时间：2020-09-26 20:48

　　随着社会的发展、科学的进步以及人们认识的不断深化,噪声的影响已日益引起重视。而船舶上的噪声,随着主机马力的提升,船舶设备的逐步增多,船舶噪声也越来越严重。船舶噪声会伴随着船舶航行而一致存在,船体结构和船用设备长时间处在噪声环境中会出现疲劳和失效等情况。而船员的身体健康及船舶性能都会因噪声而下降。在船舶前期设计阶段对船舶居住舱室的噪声限值进行预判,同时对可能的噪声超标处所制定合理的降噪对策,可以减少造船成本,缩短建造周期,提高船舶建造效率。因此,对船舶居住区降噪对策研究具有重要的理论意义和实用价值。本论文介绍了噪声研究的背景,噪声规范的具体要求、适用条件以及紧迫性。研究了舾装材料,设备的特性,提出并对比了一些降噪的方法,并对降噪方法中涉及的材料成本进行系统分析。本论文基于统计能量法,对船舶居住区噪声预报及降噪对策进行了分析研究。以我司独立自主设计的超大型油轮(311K VLCC)作为研究对象,建立该船型的居住区VA One模型,分析模型的主要噪音源,运用经验公式对模型的主要噪声源的声压级进行估算,并作为载荷激励加载到模型中,运用统计能量分析法对船舶居住区内的噪声进行预报,获得居住区内部噪声分布规律。分析噪声等级危险的舱室内声能的来源和路径,有针对性地提出降噪方案并模拟出降噪效果。利用概率论分析优化选择经济可行的方案,然后通过实船测量,对优化方案进行验证和评估。在实船上进行验证,利用统计能量分析方法预报的噪声值对实船设计和建造有可靠的指导意义。并且概率论方法的应用对降噪对策的成本有了很好的控制。本论文的研究结论,顺应当前造船市场潮流,对各个船厂的实际造船都有着重要的指导意义。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U661.44
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 311K VLCC简介
    1.3 船舶居住区噪声研究进展概述
    1.4 本论文主要的工作内容
2 统计能量分析法原理及其参数
    2.1 统计能量分析法简介
        2.1.1 统计能量分析的含义
        2.1.2 统计能量分析法的适用范围
        2.1.3 统计能量分析法的平衡方程
    2.2 统计能量分析的基本参数
        2.2.1 内损耗因子
        2.2.2 耦合损耗因子
        2.2.3 模态密度
        2.2.4 输入功率
3 311KVLCC居住舱室噪声预报
    3.1 噪声概述
        3.1.1 噪声的分类
        3.1.2 噪声源激励获取
        3.1.3 噪声传播途径
        3.1.4 噪声频谱
        3.1.5 实船噪声特征分析
    3.2 统计能量分析模型建立
        3.2.1 VAOne软件简介
        3.2.2 目标船型信息
        3.2.3 模型的建立和子系统划分
        3.2.4 激励源设置及参数
    3.3 311KVLCC舱室噪声预报结果分析
        3.3.1 统计能量模型计算云图
        3.3.2 预报结果分析及确定目标舱室
4 目标舱室的声压级控制和分析
    4.1 声压级控制概述
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 降噪设计的基本程序
        4.1.3 噪声源降噪措施
        4.1.4 吸声技术
        4.1.5 隔声技术
        4.1.6 隔振与阻尼减振技术
        4.1.7 常用降噪措施效果比较
    4.2 目标舱室降噪对策
        4.2.1 噪声源分析
        4.2.2 降噪设计处理
5 降噪对策的优化分析
    5.1 实船舱室噪声概率分布统计
    5.2 降噪对策成本分析
        5.2.1 降噪对策成本计算
        5.2.2 降噪对策成本与降噪量关系
    5.3 降噪对策的优化
        5.3.1 二次试航成本与降噪量关系
        5.3.2 最优对策确定
    5.4 实船验证
        5.4.1 实船噪声测量
        5.4.2 预报方法准确性评估
        5.4.3 实船测量准确性评估
结论
参考文献
致谢

【参考文献】