【摘 要】
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船舶柴油机作为船舶主要噪声源,其结构噪声的预测与控制已成为轮机工程领域的重要研究方向。本文以4L20型船用发电柴油机为研究对象,对其结构噪声进行预测计算并提出噪声优化
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船舶柴油机作为船舶主要噪声源,其结构噪声的预测与控制已成为轮机工程领域的重要研究方向。本文以4L20型船用发电柴油机为研究对象,对其结构噪声进行预测计算并提出噪声优化的相关建议。本文围绕柴油机的结构振动—声辐射预测计算问题进行相关研究,建立该机型曲柄连杆机构的实体模型,以实测示功图为依据采用多体动力学方法完成柴油机活塞侧推力、主轴承载荷等主要激励力的计算,对一个工作周期内柴油机所受的载荷情况进行分析：建立整机的实体模型并划分有限元网格,使用参数化设计语言的方式完成主要载荷的加载,采用有限元法得到柴油机结构表面的结构振动响应情况,主要对各缸发火时刻整机的表面振动结果进行分析；并对振动剧烈的部位进行时、频域分析,为低噪声优化设计提供基础；建立边界元模型,以振动响应结果为边界条件,确立三种类型的场点方案,采用直接边界元法对整机的声辐射情况进行计算与分析,研究近、远场的辐射状况及相关场点声压级随时间变化的情况；以声学计算结果为依据,对声辐射明显区域(如油底壳、机体裙部)提出相关结构噪声优化的建议。本文采用多体动力学方法—有限元结构响应分析—边界元声学分析方法对4L20型柴油机的结构噪声进行预测研究,为船用柴油机的噪声预测与低噪声结构设计提供参考。
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