豪華郵輪作為“技術與工藝”的最佳融合,是我國高技術船舶中仍沒有取得突破的重點領域。為打破國外的行業(yè)壟斷,開展豪華郵輪的相關研究已刻不容緩。郵輪是以旅游為目的的高端客船,對其NVH性能要求更高,故有必要在船舶設計階段對全船噪聲水平進行評估,并采取科學的聲學設計降低艙室噪聲。本文針對中型豪華郵輪的艙室噪聲問題開展了如下研究工作:研究了艙室噪聲預報方法的基本理論,即統(tǒng)計能量分析方法和有限元-統(tǒng)計能量混合分析方法,并應用這兩種方法預報中型豪華郵輪各艙室噪聲水平。針對統(tǒng)計能量分析方法預報全船艙室噪聲問題,探討了板架簡化建模的科學性,參考其他船型提出全船的內裝、絕緣布置方案,并增加了流激噪聲的影響;關于混合法預報機艙段噪聲,探討了船舶中頻噪聲分析的局限性,并提出混合模型子系統(tǒng)劃分方法。在現(xiàn)有阻尼減振和吸、隔聲降噪的基礎上,開展了艙室噪聲控制技術研究和聲學包優(yōu)化研究。通過噪聲源貢獻量分析,識別引起各艙室噪聲超標的主要聲源;類比圖論中最短路徑問題的描述形式,建立船舶結構噪聲傳遞路徑分析模型,依據(jù)最短路徑算法的思想編寫程序,實現(xiàn)尋找主要噪聲源到目標艙室的前k條傳遞路徑,并提出基于關鍵節(jié)點的阻尼降噪方法;... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

船船舶大多數(shù)機械設備集中布置在機艙，油機），其次是副機（發(fā)電機組的原動機）、錨

最短路徑問題的有效方法。將圖論的觀點引入統(tǒng)計能量分析問題，統(tǒng)計能量分析中的子系統(tǒng)就是圖中的頂點，統(tǒng)計能量分析中的連接就是圖中的弧，弧的方向由子系統(tǒng)間能量傳遞的方向決定。如果能定義合適的量度作為權來表征子系統(tǒng)間的能量傳遞情況，那么統(tǒng)計能量分析模型就可以等效為賦權圖。這樣，便可以使用最短路問題的解法求得SEA子系統(tǒng)間能量傳遞的最主要路徑。目前，國內外學者對權值的定義主要有兩種形式，一種是Craik提出的路徑效率[38][39]方法，另一種是Carcatrrra提出的統(tǒng)計熵[40][41]方法，本文使用路徑效率方法。圖2.1n個子系統(tǒng)單向能量傳遞路徑圖2.1為n個子系統(tǒng)組成的單向能量傳輸路徑。根據(jù)平衡方程有如下關系：11122212111...nnnnnnEPEEEEηωηηηη===(2-13)式中的iiiijjiηηη≠=+代表子系統(tǒng)i中DLF和CLF之和。故定義路徑效率ijτ：ijijijjjjjkkjηητηηη≠==+(2-14)對于路徑中任意起點m和終點n（即能量從m向n傳遞），有如下關系：1,,11nnmmnmmmmEEτEτ+===∏(2-15)式2-15不僅對能量單向傳遞的簡單路徑成立，對復雜路徑同樣成立。路徑效率ijτ使用損耗因子來表征相互作用子系統(tǒng)之間的能量傳輸權重，當將其作為有向圖的權時，聲振能量從起點s向終點t傳遞的主要傳遞路徑就是所有路徑中的一條，滿足：max{}ststτ′=τ。

哈爾濱工程大學碩士學位論文14à?vAvvDèPêpéStep5Step6圖2.3Dijkstra算法求解有向賦權圖（圖2.2）最短路徑的過程Dijkstra算法總是在T集合中選擇最近的節(jié)點加入P集合，使用的貪心策略。雖然貪心策略并不是總能獲得最優(yōu)結果，但已證明使用貪心算法的Dijkstra算法確實能夠計算出最短路徑，證明過程這里不加贅述。最短路問題的解法（如Dijkstra）都只能求得最短路徑，但在某些問題上還需要得到第二短、第三短甚至更多路徑，故延伸出前k條最短路徑（KSP）問題。這對于聲振問題傳遞路徑分析的意義是：大型系統(tǒng)通常結構復雜，能量傳遞方式多樣，一條路徑往往攜帶的能量較少且不能準確客觀地反映能量傳遞情況，更希望找到一組傳遞路徑使傳遞的能量在總體中占比較多。KSP算法有很多種不同的思想，偏離路徑算法是上世紀70年代由Yen發(fā)明的。Yen算法使用偏離節(jié)點的思想求解無環(huán)賦權有向圖問題，其假設由起點s到重點t存在兩條路徑1P、2P，則必有一中間節(jié)點v，使得兩條路徑從s到v重合，而從v到點t不同。故定義2P為1P的偏離路徑，1P上的節(jié)點v為稱為被偏離節(jié)點，2P上的節(jié)點v稱為偏離節(jié)點[43]。Yen算法一般與Dijkstra算法聯(lián)合使用，最短偏移路徑的求解都需要經(jīng)Dijkstra算法實現(xiàn)。在求得前h條路徑{}12,,,hPPP后，求取第h+1條路徑的步驟如下：i將路徑hP上從偏移節(jié)點v的前一個節(jié)點開始，到目標節(jié)點t前一個節(jié)點這段路徑中包含的所有節(jié)點iv記作偏移節(jié)點集V，求取iv到t的最短路徑。ii將iv到t的最短路徑與kP上s到iv的路徑組裝作為h1P+的候選路徑放入候選路徑列表中。iii在候選路徑中選出權值最小，即長度最短的作為h1P+iv重復上述步驟直到求得前k條路徑。2.5聲品質評價模型聲品質的研究實際上提出了現(xiàn)代噪聲控制的理念，即噪

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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[5]基于IMO新標準的船舶艙室噪聲研究[D]. 陳實.大連理工大學 2013
[6]三體高速客貨運輸船艙室振動預報與控制方法研究[D]. 劉洋.哈爾濱工程大學 2013
[7]高速船艙室噪聲的統(tǒng)計能量分析與降噪優(yōu)化研究[D]. 范明偉.武漢理工大學 2012
[8]船舶艙室內空調噪聲預報與聲學設計[D]. 武耀.哈爾濱工程大學 2012
[9]小水線面雙體船噪聲環(huán)境特性研究[D]. 黃毅.哈爾濱工程大學 2011
[10]基于VA One的多孔吸聲材料的應用仿真研究[D]. 劉愷.武漢理工大學 2010



本文編號：3147261