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复合结构降噪技术在某医院船舱室噪声控制中的应用研究

李佳龙  
【摘要】:随着经济的发展和国际社会对人权重视程度的提高,船舶舱室噪声预报与控制问题得到越来越多的关注。过高的舱室噪声不仅会影响船员的舒适性,威胁船员生命健康,还会使船舶结构产生疲劳破坏,影响船上电子设备的正常运转。可以说,船舶舱室噪声预报与控制是造船行业一直致力解决的问题。本文首先提出了两种复合降噪结构,一种是多层复合降噪结构,一种是基于槽形舱壁的复合降噪结构;接着以某医院船为研究对象,基于统计能量法建立其模型并进行噪声预报,同时研究了钢结构损耗因子以及声腔损耗因子的选取对于噪声预报结果的影响;最后,研究了两种复合降噪结构在不同噪声激励源作用下对不同舱室的降噪效果并根据研究结果将两种复合降噪结构应用于医院船上适当位置。通过对复合降噪结构研究,最终形成了“5mm钢板+30mm阻尼材料+20mm空腔+20mm轻质玻璃棉+1mm铝板”的多层降噪结构,分析发现该结构可以有效降低500-2000Hz频率范围内的噪声。对于结构噪声激励源,将该结构应用于声源舱室可以有效降低声源舱室噪声但对声源以外舱室几乎没有影响;对于空气噪声激励源,该结构应用于声源舱室可以有效降低声源舱室以外舱室的噪声,但对声源舱室自身没有降噪作用。在槽形舱壁两侧添加1mm铝板形成空腔结构并在舱壁上敷设阻尼材料后可以显著提高隔声量,在中间空腔结构填充玻璃棉后可以有效降低500-2000Hz频率范围内的噪声,其在不同噪声激励源作用下对不同舱室的降噪效果与多层复合结构降噪效果的特点一致。通过对钢结构损耗因子选取方式的研究,发现当舱室内以中低频噪声为主导时,采用经验公式计算的损耗因子进行噪声预报的结果与采用中国船级社建议的损耗因子进行噪声预报的结果差异较大,且距离声源舱室越远,选用两种钢结构损耗因子进行噪声预报的结果相差越大。通过对声腔损耗因子选取方式的研究,发现声腔采用经验公式计算的损耗因子进行噪声预报的结果较采用中国船级社建议的声腔吸声系数进行噪声预报值更为保守,采用1%吸声系数可以代替采用经验公式计算的损耗因子,且更加简单方便。


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