【摘要】：應(yīng)用聲振VA ONE軟件建立海洋平臺的統(tǒng)計能量分析模型,對海洋平臺進(jìn)行艙室噪聲預(yù)報分析,求解出平臺生活及工作艙室的噪音值;依據(jù)噪聲控制理論,從接受者、傳播途徑以及噪聲源等方面對典型超標(biāo)艙室提出降噪措施;通過對比隔振降噪措施得出,對主要噪聲源和目標(biāo)艙室實(shí)施隔音降噪處理,降噪效果明顯,同時在實(shí)際建造過程中有較強(qiáng)的可行性和經(jīng)濟(jì)性。
【圖文】：

2海洋平臺噪聲分析模型化筆者嚴(yán)格按照目標(biāo)平臺結(jié)構(gòu)圖、總布置圖及舾裝圖等資料，依據(jù)統(tǒng)計能量理論將平臺分解成不同動力學(xué)子系統(tǒng)，施加聲振邊界條件［8］，估算并添加激勵源，聲振分析頻譜范圍選擇倍頻程，以此形成模型。模型中以軟件加筋板模塊來模擬甲板，模塊中添加加筋板聲學(xué)阻尼損耗因子，相應(yīng)剪切，拉伸，屈曲阻尼損耗因子參數(shù)等。艙室內(nèi)和封閉空間的聲腔內(nèi)流體為空氣，求解頻段設(shè)為31．5～8000Hz。艙室結(jié)構(gòu)中所采用的防火材料和吸聲隔聲材料都嚴(yán)格按照平臺防火等級標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求添加到模型當(dāng)中，如圖1。圖1海洋平臺統(tǒng)計能量分析子系統(tǒng)模型Fig．1SEAmodelofplatform3海洋平臺聲振結(jié)果分析及優(yōu)化降噪3．1海洋平臺艙室聲振預(yù)報結(jié)果分析海洋平臺上居住工作艙室較多，從控制空船重量的角度，生活樓區(qū)域90%以上的居住艙室內(nèi)均鋪設(shè)了隔音材料和防火材料，這進(jìn)一步降低了各艙室的噪聲水平。依據(jù)計算得出的艙室噪音值，通過對比國際海事組織噪聲限值和船級社入級規(guī)范噪聲限值，可得出噪聲水平要求較高艙室和超標(biāo)艙室的噪音值，并依據(jù)降噪理論設(shè)計有效方案，從而實(shí)現(xiàn)縮短設(shè)計周期、降低建造成本的聲振預(yù)報分析目的。表1簡要列舉了典型艙室噪聲計算結(jié)果。表1生活工作艙室噪音數(shù)值Table1Cabinnoiselevel典型艙室模擬計算結(jié)果總聲壓級/dB(A)典型艙室模擬計算結(jié)果總聲壓級/dB(A)主控室56．3盥洗室55．7應(yīng)急發(fā)電機(jī)室55．3應(yīng)急開關(guān)室91．0儲藏室42．3洗衣房65．5電池控制室65．8中央控制室51．0工作室56．7實(shí)驗(yàn)室43．0衣帽間55．2壓縮機(jī)控制室39．6主變壓器室72．5娛樂室55．33．2海洋平臺生活工作艙室降噪優(yōu)化分析在此次海洋平臺艙室噪聲預(yù)報分析過程中，各生活工作艙室噪聲水平雖都未超過IMO規(guī)范和船

表2隔振彈簧特性Table2Characteristiceofspringisolator參量特性特性值kx(x軸向)剛度1．00E+07阻尼系數(shù)3．00E+05ky(y軸向)剛度1．00E+07阻尼系數(shù)3．00E+05kz(z軸向)剛度9．00E+08阻尼系數(shù)3．10E+07kxx(x軸向)轉(zhuǎn)動慣量剛度1．00E+05轉(zhuǎn)動慣量阻尼3．00E+03通過安置隔振彈簧來模擬實(shí)現(xiàn)降噪，并結(jié)合分析表3和圖2可看到，A315聲振結(jié)果降低明顯，噪聲值下降3．7dB(A)。此方案不但在隔振降噪處理上達(dá)到了很好的效果，而且此種降噪方法既經(jīng)濟(jì)又可行。因此，這也是目前在實(shí)際工程應(yīng)用上較為廣泛的一種降噪措施，而隔振彈簧和隔振橡膠在船舶和海洋結(jié)構(gòu)物隔振降噪方面是應(yīng)用較為廣泛的兩種隔振器材。圖2艙室噪聲水平降噪后對比Fig．2Comparisonofnoisebeforeandafterdenoise表3實(shí)施降噪前后艙室聲振對比結(jié)果Table3Cabinnoiselevelbeforeandafterdenoise/dB(A)頻率譜/Hz31．5631252505001000200040008000降噪前A3152743474746453522－1降噪后A3152135394245443420－3方案2:在傳播路徑上進(jìn)行控制降噪，依據(jù)能量流動和輸入輸出二者結(jié)合的方法來得出子系統(tǒng)之間的能量流動路徑，即可獲取噪聲激勵源聲振能量流動流向路徑。降噪方案在工程實(shí)際應(yīng)用中是在聲振傳播路徑上的結(jié)構(gòu)甲板上鋪設(shè)高阻尼耗能材料，在數(shù)值模擬過程中是以在子系統(tǒng)構(gòu)件上添加NCT(NoiseControlTreatment)來實(shí)現(xiàn)的，使聲振能量在傳遞過程中由于阻尼材料的作用以熱能的形式而耗散，從而降低到達(dá)艙室的聲能。通過以上分析得出，本次研究平臺的聲能量大部分是由發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的，結(jié)合降噪控制理論，設(shè)計其降噪措施:對傳播路徑上的子系統(tǒng)設(shè)置NCT，，所選的阻尼材料為工程應(yīng)用中常用的玻璃棉(glassfiber)，添加厚度為8mm。其具體參數(shù)如表4。?
【作者單位】： 欽州學(xué)院海洋學(xué)院;重慶交通大學(xué)航海學(xué)院;廣西大學(xué)外國語學(xué)院;
【基金】：2014年度欽州學(xué)院校級科研項目(2014XJKY-09B) 廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項目(桂教高教〔2011〕66號) 輪機(jī)工程專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項目(桂財教[2013]169號)
【分類號】：TB535

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本文編號：2519661