基于统计能量方法的海洋平台噪声控制
【图文】：
2海洋平台噪声分析模型化笔者严格按照目标平台结构图、总布置图及舾装图等资料，依据统计能量理论将平台分解成不同动力学子系统，施加声振边界条件［8］，估算并添加激励源，声振分析频谱范围选择倍频程，以此形成模型。模型中以软件加筋板模块来模拟甲板，模块中添加加筋板声学阻尼损耗因子，相应剪切，拉伸，屈曲阻尼损耗因子参数等。舱室内和封闭空间的声腔内流体为空气，求解频段设为31．5～8000Hz。舱室结构中所采用的防火材料和吸声隔声材料都严格按照平台防火等级标准和结构设计要求添加到模型当中，如图1。图1海洋平台统计能量分析子系统模型Fig．1SEAmodelofplatform3海洋平台声振结果分析及优化降噪3．1海洋平台舱室声振预报结果分析海洋平台上居住工作舱室较多，从控制空船重量的角度，生活楼区域90%以上的居住舱室内均铺设了隔音材料和防火材料，这进一步降低了各舱室的噪声水平。依据计算得出的舱室噪音值，通过对比国际海事组织噪声限值和船级社入级规范噪声限值，可得出噪声水平要求较高舱室和超标舱室的噪音值，并依据降噪理论设计有效方案，从而实现缩短设计周期、降低建造成本的声振预报分析目的。表1简要列举了典型舱室噪声计算结果。表1生活工作舱室噪音数值Table1Cabinnoiselevel典型舱室模拟计算结果总声压级/dB(A)典型舱室模拟计算结果总声压级/dB(A)主控室56．3盥洗室55．7应急发电机室55．3应急开关室91．0储藏室42．3洗衣房65．5电池控制室65．8中央控制室51．0工作室56．7实验室43．0衣帽间55．2压缩机控制室39．6主变压器室72．5娱乐室55．33．2海洋平台生活工作舱室降噪优化分析在此次海洋平台舱室噪声预报分析过程中，各生活工作舱室噪声水平虽都未超过IMO规范和船
表2隔振弹簧特性Table2Characteristiceofspringisolator参量特性特性值kx(x轴向)刚度1．00E+07阻尼系数3．00E+05ky(y轴向)刚度1．00E+07阻尼系数3．00E+05kz(z轴向)刚度9．00E+08阻尼系数3．10E+07kxx(x轴向)转动惯量刚度1．00E+05转动惯量阻尼3．00E+03通过安置隔振弹簧来模拟实现降噪，并结合分析表3和图2可看到，A315声振结果降低明显，噪声值下降3．7dB(A)。此方案不但在隔振降噪处理上达到了很好的效果，而且此种降噪方法既经济又可行。因此，这也是目前在实际工程应用上较为广泛的一种降噪措施，而隔振弹簧和隔振橡胶在船舶和海洋结构物隔振降噪方面是应用较为广泛的两种隔振器材。图2舱室噪声水平降噪后对比Fig．2Comparisonofnoisebeforeandafterdenoise表3实施降噪前后舱室声振对比结果Table3Cabinnoiselevelbeforeandafterdenoise/dB(A)频率谱/Hz31．5631252505001000200040008000降噪前A3152743474746453522－1降噪后A3152135394245443420－3方案2:在传播路径上进行控制降噪，依据能量流动和输入输出二者结合的方法来得出子系统之间的能量流动路径，即可获取噪声激励源声振能量流动流向路径。降噪方案在工程实际应用中是在声振传播路径上的结构甲板上铺设高阻尼耗能材料，在数值模拟过程中是以在子系统构件上添加NCT(NoiseControlTreatment)来实现的，使声振能量在传递过程中由于阻尼材料的作用以热能的形式而耗散，从而降低到达舱室的声能。通过以上分析得出，本次研究平台的声能量大部分是由发电机组产生的，结合降噪控制理论，设计其降噪措施:对传播路径上的子系统设置NCT，，所选的阻尼材料为工程应用中常用的玻璃棉(glassfiber)，添加厚度为8mm。其具体参数如表4。?
【作者单位】： 钦州学院海洋学院;重庆交通大学航海学院;广西大学外国语学院;
【基金】：2014年度钦州学院校级科研项目(2014XJKY-09B) 广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目(桂教高教〔2011〕66号) 轮机工程专业综合改革试点项目(桂财教[2013]169号)
【分类号】：TB535
【共引文献】
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本文编号：2519661
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