大型导管架平台声振预报研究

发布时间：2017-05-15 15:02

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【摘要】：目前声振数值模拟预报是海洋石油平台设计建造领域中的一项非常重要的研究课题。海上石油平台在正常运营期间,平台上各个设备的正常运转所产生的振动以及高分贝噪声,不仅会造成海洋石油平台上设备元件的共振和机械应力疲劳,还会对海上作业人员的身心健康带来不利的影响。长期处于高噪声环境下,不仅会导致工作人员噪声性耳鸣或者耳聋,还会诱发消化系统、神经系统、心血管系统等多方面的疾病,严重时甚至会有生命危险。同时间接的也会影响到工作人员的心情,会对平台的正常工作带来安全隐患。因此各国都在海洋石油平台这类复杂结构的舒适性,尤其是振动和噪声(Noise, Vibration and Harshness:NVH)方面上的研究花费了大量的人力和财力。 本文基于VA ONE软件对导管架平台进行噪声研究,分别对平台开敞区域和生活工作舱室进行了噪声预报分析,并对典型舱室进行降噪处理,主要内容包括： (1)本文运用有限元软件PATRAN对大型导管架平台的声振预报模型进行研究。由于算例平台几何尺寸较大,相关设备及结构构件繁多,给建模带来诸多不便的同时,也要考虑声振研究精度的要求,因此在建模过程中采取了适当的简化处理。 (2)本文通过在声学软件VA ONE环境下导入有限元模型,建立算例平台边界元模型,进而通过模拟计算得出平台在四个工况下,上甲板、中间甲板以及下甲板的噪声云图,依据噪声分布并结合国际海事组织A.468(Ⅻ)的相关规则,得出超标区域的同时也提出了相应措施。 (3)本文运用声学软件VA ONE建立了平台统计能量模型。通过模拟计算得到了平台生活工作舱室的噪声水平,并对典型舱室制定了隔振降噪方案；根据隔振降噪原理,从噪声源、传播路径和接受者三个方面共提出七种降噪措施,并最终对比其中降噪措施得出了可行性较强、经济性较好的措施。
【关键词】：导管架平台 统计能量方法 有限元方法 边界元方法 噪声预报
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U674.38;U661.44
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 前言8-17
• 1.1 课题的理论意义及价值8-10
• 1.2 国内外研究进展与发展趋势综述10-15
• 1.3 本文主要内容15-17
• 2 海洋平台噪声分析方法及理论基础17-25
• 2.1 有限元/边界元方法17-20
• 2.2 统计能量分析方法20-25
• 2.2.1 统计能量分析方法的功率流平衡方程20-22
• 2.2.2 统计能量分析方法的基本假设及适用范围22-23
• 2.2.3 统计能量分析方法图示23-25
• 3.海洋平台噪声分析预报流程及模型化25-42
• 3.1 VA ONE软件简介25-30
• 3.1.1 VA ONE软件优势26-27
• 3.1.2 VA ONE软件模块27-28
• 3.1.3 VA ONE软件一般建模过程28-30
• 3.2 海洋平台噪声分析声源选取及限制标准30-38
• 3.2.1 激振力和噪声源选取与估算30-36
• 3.2.2 噪声限制值及设计标准36-38
• 3.3 海洋平台噪声分析模型化38-42
• 3.3.1 海洋平台模型化分析38-39
• 3.3.2 海洋平台噪声预报分析流程39-41
• 3.3.3 噪声分析预报模型化41-42
• 4 海洋平台的噪声预报分析及优化研究42-65
• 4.1 海洋平台开敞区域预报结果及优化分析42-50
• 4.1.1 上甲板开敞区域噪声预报结果及分析42-45
• 4.1.2 中间甲板开敞区域噪声预报结果及分析45-47
• 4.1.3 下甲板开敞区域噪声预报结果及分析47-50
• 4.2 海洋平台生活舱室预报结果及优化分析50-64
• 4.2.1 海洋平台生活舱室预报结果及对比50-51
• 4.2.2 海洋平台生活舱室优化研究分析51-53
• 4.2.3 典型舱室隔振降噪处理分析53-64
• 4.3 结论64-65
• 5.总结与展望65-67
• 5.1 全文总结65-66
• 5.2 展望66-67
• 参考文献67-69
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况69-70
• 致谢70-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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中国博士学位论文全文数据库 前1条

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本文编号：368068