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自航甲板货船舱室噪声预报与控制
| 论文题名： | 自航甲板货船舱室噪声预报与控制 |
| 关键词： | 舱室噪声预报;噪声控制;混合法;统计能量法;吸声测量;甲板货船 |
| 摘要： | 随着 IMO将《船上噪声等级规则》作为强制要求实施，船舶舱室噪声等级成为民用船舶入级的一个重要指标，舱室噪声预报作为船舶舱室噪声控制的前提，噪声预报的准确性十分重要。为使自航甲板货船满足新修订的舱室噪声要求，需要对舱室噪声进行全频段噪声预报，本文将预报频率划分低、中、高频段，分别采用有限元法、有限元-统计能量混合法、统计能量法进行舱室噪声预报。除了参照噪声等级给出评价外，重点基于混合法和统计能量的预报模型，对噪声源开展一系列针对性的研究，针对具体材料的吸声特性给出合适的噪声控制措施，具体研究内容分为以下几个部分： 分别描述了声振耦合有限元以及有限元-统计能量混合法的动力响应方程，从混合法的响应方程求解的角度，对混合法计算大型复杂结构耗时过长的问题给出解释，明确了简化模型的必要性。重点从N个子系统耦合模型说明能量平衡方程，阐述了模态密度、内损耗因子、耦合损耗因子以及输入功率这些统计能量参数的确定方法。为了计算模型的准确性，依据CAD图纸提出了一种更加通用的船舶建模方法，确定了简化模型和未简化模型两种方案。接着，从统计能量模型的子系统模块、内损耗因子以及激励源的角度，建立全船的统计能量分析模型，并划分了分析频段。 分析两种方案的统计能量预报结果，确定简化模型的合理性，并在中频段利用混合法开展噪声预报。对于低频段，以艏部机舱及尾部舱段作为分析对象，进行单独的有限元预报，得出低频段贡献量可以忽略的结论。分别对机舱以及集控室开展主要噪声源贡献量的研究，从声振温度和声振熵的角度分析船艏舱室噪声传递路径，并提出基于VAOne软件的可行的操作方法。结合IMO噪声规范，根据预报结果给出舱室噪声评价。 对三类稳态声场进行物理描述，说明室内声场的具体情况取决于壁面平均吸声系数。讨论了不同吸声系数的测量方法，重点说明了传递函数法的测试装置及测试原理。结合测量结果，分析了四种不同材料的吸声性能，研究了插针对三聚氰胺泡沫的测量准确度影响，结合经验公式分析了穿孔板加空气层结构的共振频率。 以艏部需要控制的舱室为研究对象，从噪声源的贡献量以及传播与衰减规律方面确定降噪的方向。结合全船绝缘要求及甲板辅料要求，给出全船的详细的噪声控制措施。 |
| 作者： | 向育佳 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 季振林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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