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养殖工船水舱振动噪声预报评估研究
| 论文题名： | 养殖工船水舱振动噪声预报评估研究 |
| 关键词： | 养殖工船;水舱振动;噪声预报;传递路径;降噪处理 |
| 摘要： | 养殖工船是以养殖三文鱼、大黄鱼等名贵鱼种为主的深远海封闭式养殖平台。养殖水舱是鱼类生长的场所，也是养殖工船的核心结构，其周围布置了大量的设备，这些设备工作时产生的振动噪声将通过结构、空气和流体向水舱内部传播，对养殖环境造成不利影响阻碍鱼类的生长和发育，进而降低养殖工船的经济效益。为了使养殖水舱内的噪声水平满足鱼类的生长需求，必须对舱室噪声进行预报评估并对噪声超标舱室进行降噪处理。本文首先使用经验公式、CFD技术以及声学有限元法对养殖工船的噪声源进行研究，其次使用声学有限元技术(FEA)、统计能量技术(SEA)以及有限元统计能量混合技术(FE-SEA)对养殖水舱内的低、高、中频噪声进行计算，最后综合考虑全船甲板辅料和绝缘材料布置和消声技术对超标舱室进行了降噪处理，具体研究内容如下: (1)进行了复杂激励源筛选与激励源噪声特性的确定方法研究。确定了复杂激励源影响下的声源筛选原则，得到了全船对舱室噪声影响程度较大的声源设备并按照是否为工船特有设备分为常规声源和特殊声源两类。总结了声源噪声数据和频谱特性的确定方法，综合使用经验公式法、噪声叠加原理、CFD技术以及声学有限元法确定了全船主要激励源的噪声特性。 (2)进行了水舱噪声预报方法与水舱噪声的空间分布研究。以通用的舱室噪声预报理论为基础结合水舱噪声预报的特点，基于噪声预报软件VAOne总结出了一套适用于大型水舱的噪声模型建立与预报方法。利用该方法对养殖水舱内噪声进行预报，得到了水舱噪声在空间和频域上的分布情况，从能量流动的角度解释了水舱噪声在空间分布的原因，得到了不同频段的噪声对总声压级的贡献程度。 (3)在噪声控制方法研究方面，结合噪声贡献率分析、最大能量传递路径分析、吸隔声技术和消声技术总结出了一套适用于大型水舱的噪声控制方法，并使用该方法对噪声超标舱室的中高频噪声进行降噪处理。研究表明进行降噪处理之后，中高频噪声均出现明显的降低，合成后的总声压级基本满足所养鱼类的生长需求，验证了该方法在降低水舱噪声上的可行性。 |
| 作者： | 张杨 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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