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原文传递船舶海水管路系统噪声特性研究

论文题名：	船舶海水管路系统噪声特性研究
关键词：	船舶管路系统;低噪声调控;振动分析;通海口结构;声学特性
摘要：	船舶管路系统纵横交错布置在船体内部，承担着船舶与海洋环境进行物质交换使命，类似于船舶的血管系统维系船舶正常运行。同时，船舶管路系统在运行过程中各元器件不可避免的会产生流噪声和振动噪声。其中，管路系统内部以及排水口结构产生的流噪声不可忽视，振动噪声会沿着管路系统在船体内部传递，产生噪声污染的同时加速管路系统附件的疲劳损坏，甚至造成船舶瘫痪。本文以船舶管路系统低噪声配置为目标，采用基于流噪声和流固耦合理论进行流场和声场仿真计算相结合的方式，开展水泵与管路系统的低噪声调控、海水管路流固耦合瞬态振动分析以及排水口结构对声学特性的影响分析等方面的研究。主要工作如下：　　完成有流情况下泵与管路系统的低噪声匹配计算。通过数值仿真方法，利用流体和声学仿真软件分析泵与管路系统匹配产生的流噪声，并且对转速调控、阀门串联调控和阀门并联调控三种调控方案进行对比分析，得出不同调控方案对各元器件自身流噪声以及出海口流噪声的影响规律。　　开展海水管路流固耦合瞬态振动分析。基于流固耦合的基本理论，选取水泵出口的海水管路系统进行振动特性分析，给出管路内部流体压力脉动的数学表达式并且进行瞬态流场仿真分析，完成海水管路单向瞬态流固耦合振动分析，并且进行减振设计。　　研究通海管路排水口结构对声学特性的影响分析。基于流噪声理论，开展排水口结构型式的低噪声设计，通过对比有无外部流场以及不同的结构形式的排水口噪声等级，得出排水口结构形式和孔隙率以及船外来流速度对通海管路排水口噪声特性的影响规律。　　总之，本文重点开展船舶管路系统低噪声配置研究，为船舶海水管路系统中泵与管路系统的低噪声匹配方案、管路的振动噪声特性以及通海管路排水口结构的声学特性研究提供数据，同时有望为船舶管路系统减振降噪提供技术支撑。
作者：	刘小侠
专业：	机械
导师：	方智;王浩
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2022