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近年来随着全球经济高速发展与造船技术不断突破及人们对船舶舒适度需求的日益提高,船舶舱室噪声控制等技术问题受到了世界各国广泛关注。明确不同参数对船舶舱室噪声的影响,对舱室噪声预报控制、提高船舶质量、降低造船成本等有具有十分重要意义。
本文使用统计能量法,完成了不同单参数控制及多参数控制下对象船体各部分舱室噪声的预报与分析工作。以对象船体CAD图纸为建模蓝本基于统计能量法利用VA One软件建立全船统计能量模型,采用三段式舱室噪声预报方案,分别研究了激励载荷施加形式、船体板结构形式以及声腔子系统形式三种变量作用于模型上时对船体各部分舱室噪声的影响,并与巡航状态下的结果进行对比与分析,探索多参数最优方案。
结果表明,激励载荷施加形式对全船舱室的噪声影响程度较大,也因其作为舱室噪声产生的根本原因,为最优先考虑的参数(期间优化了舵与泵的载荷,其它设备载荷保持不变);选取功率或加速度作为激励载荷比选取力作为激励载荷更为合理;激励载荷对距离其较近的舱室噪声影响较大,对较远的舱室噪声影响较弱。其次是船体板结构形式(平均增加2.9dB),最后考虑声腔子系统形式对全船舱室噪声预报结果的影响(平均增减不高于1.0dB)。
依据实船和统计能量法计算精度及模态数等要求选取激励载荷并定义船体板结构形式属性。在船体板结构强化环节,其对舱室噪声的影响等同于适当增加板厚;增加的板厚厚度越厚时噪声增加越明显。船舱声腔模型建立过程中,根据对单参数控制下的预报结果的分析,船艏部分采用长10m、宽5m、高5m的声腔并沿船长方向排列;船中部分采用长10m,宽10m,高5m的声腔子系统形式;船艉舱室空间大于500m3时采用长10m、宽10m、高5m的声腔子系统形式空间小于长500m3时则采用长5m、宽10m、高5m的声腔并沿船宽方向排列。模型建立的舾装敷设环节根据原始输入状态要求进行敷设;激励载荷采用舵机与泵的优化后限值,其它设备的激励载荷保持不变。
在优化后的方法下(同时考虑激励载荷施加形式、船体板结构形式以及声腔子系统形式三种变量)全船各部分舱室噪声计算结果的平均值与巡航状态下平均测量值十分接近,相差约0.3dB,符合误差范围要求,本文选取的多参数下船舶舱室噪声预报方案合理可行。
本文使用统计能量法,完成了不同单参数控制及多参数控制下对象船体各部分舱室噪声的预报与分析工作。以对象船体CAD图纸为建模蓝本基于统计能量法利用VA One软件建立全船统计能量模型,采用三段式舱室噪声预报方案,分别研究了激励载荷施加形式、船体板结构形式以及声腔子系统形式三种变量作用于模型上时对船体各部分舱室噪声的影响,并与巡航状态下的结果进行对比与分析,探索多参数最优方案。
结果表明,激励载荷施加形式对全船舱室的噪声影响程度较大,也因其作为舱室噪声产生的根本原因,为最优先考虑的参数(期间优化了舵与泵的载荷,其它设备载荷保持不变);选取功率或加速度作为激励载荷比选取力作为激励载荷更为合理;激励载荷对距离其较近的舱室噪声影响较大,对较远的舱室噪声影响较弱。其次是船体板结构形式(平均增加2.9dB),最后考虑声腔子系统形式对全船舱室噪声预报结果的影响(平均增减不高于1.0dB)。
依据实船和统计能量法计算精度及模态数等要求选取激励载荷并定义船体板结构形式属性。在船体板结构强化环节,其对舱室噪声的影响等同于适当增加板厚;增加的板厚厚度越厚时噪声增加越明显。船舱声腔模型建立过程中,根据对单参数控制下的预报结果的分析,船艏部分采用长10m、宽5m、高5m的声腔并沿船长方向排列;船中部分采用长10m,宽10m,高5m的声腔子系统形式;船艉舱室空间大于500m3时采用长10m、宽10m、高5m的声腔子系统形式空间小于长500m3时则采用长5m、宽10m、高5m的声腔并沿船宽方向排列。模型建立的舾装敷设环节根据原始输入状态要求进行敷设;激励载荷采用舵机与泵的优化后限值,其它设备的激励载荷保持不变。
在优化后的方法下(同时考虑激励载荷施加形式、船体板结构形式以及声腔子系统形式三种变量)全船各部分舱室噪声计算结果的平均值与巡航状态下平均测量值十分接近,相差约0.3dB,符合误差范围要求,本文选取的多参数下船舶舱室噪声预报方案合理可行。