船舶舱室全频段噪声预测与控制技术研究

• 作 者: 王云龙
• 机 构: 哈尔滨工程大学
• 出 处: 哈尔滨工程大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 噪声预测 噪声控制 统计能量分析法 有限元法 舱室噪声

与船舶建造完成后再进行降噪处理相比,船舶设计阶段进行噪声防护设计,应用软件预测舱室噪声并提出控制方案,可缩短造船周期,降低造船成本。因此,在船舶设计阶段进行舱室全频段噪声的预测与控制方法研究具有重要意义。为了满足人们的舒适性要求和优化船舶噪声设计,本文研究了采取数值计算方法对目标船驾驶室全频段噪声的预测与控制,分析影响驾驶室噪声预测结果的因素和驾驶室噪声主要成分,并优化驾驶室噪声控制方案。为此,本文作了以下几点:首先,研究了常用噪声预测方法统计能量分析(SEA)法和有限元法(FEM)的基本假设、基本原理、基本方程的构建和求解过程,特别对预测方法的基本参数和激励源输入功率计算的方法进行了详细说明,并通过简单模型应用分别验证了 SEA法和FEM预测舱室全频段噪声的可行性。然后,基于统计能量分析法,应用软件VA one建立目标船的SEA模型,并确定模态密度、激励输入功率等参数,计算出驾驶室中频段的噪声水平。同时,基于有限元法,采用软件LMS Virtual Lab建立目标船的有限元模型,计算出驾驶室低频段噪声水平。并结合噪声相关标准,分别对预测结果进行评价分析。最后,通过对模型的仿真分析,研究了舱内介质、舱室简化和加强筋等因素对舱室噪声预测结果的影响,并对驾驶室噪声预测结果进行频谱分析,分析驾驶室噪声的主要成分。根据驾驶室噪声预测结果分析,选取最适合驾驶室降噪的控制措施,并初步给出舱室的降噪方案。通过分析阻尼的基本原理,研究了阻尼的形式、敷设位置和物理特性对驾驶室噪声降噪效果的影响,从而对降噪方案进行优化。