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全回转拖轮结构振动与舱室噪声控制技术研究
| 论文题名： | 全回转拖轮结构振动与舱室噪声控制技术研究 |
| 关键词： | 船舶工程;全回转拖轮;结构振动;噪声控制 |
| 摘要： | 全回转拖轮由于动力设备多，功率大，以及在机舱内布置的复杂性，长期以来拖轮舱室的振动噪声问题较为突出，严重影响船员生活和工作环境的舒适度。目前国内外对全回转拖轮振动噪声控制研究较少，本文以36 m全回转拖轮为研究对象，通过数值仿真的方法，以有限元和统计能量法为基础，对36 m全回转拖轮振动噪声及控制进行了系统的研究，同时对同类船型开展振动噪声实验，并与仿真值对比，验证了数值仿真的准确性和可行性。 首先阐述了船舶主要的声源和振动源，全回转拖轮的声源和振动源较为繁杂，数值也难以确定，本文分析了全回转拖轮主要的声振源，分析了主机和发电机组工作产生的空气和结构噪声特性，以及螺旋桨工作产生结构噪声特性，并通过经验公式和实验测量的方法获得这三个主要声振源的激励频谱图。 其次为了研究全回转拖轮的振动特性，采用有限元软件MSC.Patran建立了36 m全回转拖轮的超单元模型，并对模型进行了模态分析和振动预报，对同类船型开展舱室振动实验，并将实验结果与仿真结果对比，验证了模型的准确性。 再次为了研究全回转拖轮的舱室噪声，采用噪声仿真软件VA One，在有限元模型的基础上，建立了36 m全回转拖轮的统计能量模型，分析了模型中能量的传播路径，并对模型进行了舱室噪声预报，对同类船型开展舱室噪声实验，验证了模型的准确性，并分析了各个噪声源的噪声贡献率。 最后，为了使全回转拖轮的舱室振动和噪声达到2012年IMO与DE第53次会议对船舶舱室噪声的限制修订规定，采取单层隔振对主机进行隔振，其振动隔振效果接近5 dB，同时舱室降噪效果接近6 dB(A)；并采取粘贴吸声材料，对舱室进行降噪处理，降噪效果较为明显，为4.7～7.2dB(A)。当采用主机隔振和粘贴吸声材料综合处理的方法时，降噪效果十分显著，接近11 dB(A)。进行舱室布置优化设计，设计四种舱室布置方案，以改变声能的传播路径，对不同的房间都有一定降噪效果，为船厂提供选择。 |
| 作者： | 刘甄真 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 陆金铭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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