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高速船噪声预报与控制的方法研究

郦茜  
【摘要】: 高速船是自二十世纪五十年代以来,在船舶航速上出现突破、概念新颖的新一代船型,它的出现在很大程度上改变传统交通运输的结构局面,给水运业注入新的活力。但是,高速化的同时却带来了严重的振动与噪声问题。加上高速客船的服务对象层次较高,对居住环境的要求较苛刻。因此在高速船开发设计初期预报舱室噪声,进而采取减振降噪措施以满足规范要求是至关重要的。 统计能量分析方法起始于20世纪60年代航空航天工业,其用统计的观点,从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应,能够快速、准确地模拟中、高频段声学特性,也能有效地预估产品的结构振动。 本文系统的论述了如何利用统计能量分析软件AutoSEA建立高速船舶舱室噪声声振仿真分析模型,基于统计能量分析方法对高速船客舱区进行噪声预报,并分析噪声传播路径,进而进行降噪研究。 对于SEA参数如模态密度、内损耗因子、耦合损耗因子等,针对不同的结构类型,简化了一系列的理论计算公式。对于噪声源,通过分析比较,选择了对高速船影响较大的主机激振力加载到SEA模型中。然后对其进行求解,得出所研究的客舱子系统的噪声水平。通过分析船舶噪声控制的一般原则和常用方法,利用AutoSEA研究噪声传播路径,得到路径中关键单元对舱室噪声水平的贡献,在此基础上提出有针对性的减振降噪措施并应用于模型中,再次在软件中进行仿真计算,得到改善生活区舱室噪声水平,完成对客舱噪声水平的优化。 本文的研究对如何应用统计能量法以及AutoSEA软件进行声振研究、如何建立系统的仿真分析模型、如何有效的在高速船舶的设计阶段对船舶舱室进行减振降噪有一定的指导意义及参考价值。


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