基于SEA分析原理的岸桥司机室振动与噪声控制研究

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近年来,环境问题越来越被人们所关注,而噪声污染也无时无刻都在影响着人们的日常生活,为了创造安静舒适的生活环境,各行各业对噪声值都有明确的规定,港机行业也不例外。在港机行业中由于工人在岸桥司机室每天平均工作时间达8小时以上,因此司机室内噪声环境与工人的身体健康密切相关,目前国内在港机行业对噪声控制的分析方法主要采用有限元法/边界元法等,但司机室噪声源激励分布于几赫兹至几千赫兹的宽频带,在上千赫兹以上的高频由于模态密度较大,采用有限元法会产生分析结果的不确定性,并且分析与计算时间的代价也很大。统计能量分析理论是从统计的观点以能量为主变量的分析方法。统计强调用己知动态参数分布的统计集合数描述所研究的动态系统,因此所有参量均为概率性质的描述,它是时间、空间和所研究频段的各振动方式的平均;其主要研究变量是系统的统计能量响应,而其它动态变量如位移,声压等均可从能量响应变量中获得;分析强调SEA是一种研究问题的方法,而不是一种特殊的技术。本文在国家863项目和上海振华重工(集团)股份有限公司的支持下,针对岸桥司机室内振动噪声水平过大问题,在充分研究统计能量理论的基础上,对理论中的功率流平衡方程和主要参数(如模态密度,阻尼损耗因子和耦合损耗因子)进行了充分研究,并在研究了部分与本文相关的声学基础理论之后,提出了一种基于统计能量分析理论解决岸桥司机室全频段振动噪声的方法。该方法结合全频段声学仿真软件VA One,通过建立有效的岸桥司机室声学分析模型,并以统计能量分析理论和声学理论为指导进行一系列的振动与噪声分析,根据分析结果采用有效的隔声、隔振措施改善岸桥司机室内的振动噪声水平,成功完成了863项目的技术指标。另外在国内港机行业针对振动噪声问题的诸多解决方法中,本文首次提出采用基于SEA理论与VA One软件相结合的研究方法,这对我国港机行业解决振动噪声问题具有重大的工程意义和现实意义。
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