船舶管系舾装减振降噪研究

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1、船舶管系舾装减振降噪研究创新技术张鹏鹰（海军驻大连地区军事代表室辽宁大连116021）①摘要：船舶管路系统遍布舰船每一个角落，是舰船整体减振降噪的重要环节。管路系统的振动与噪声是泵、阀、附件、管路及介质综合作用的结果。除管路系统本身减振降噪外，管路系统与设备及船体需进行有效的振动与噪声隔离。本文重点针对水管路及油管路系统，从振动与噪声的产生、传导及减振降噪三方面进行了研究，并提出了有效的减振降噪方法，成功指导了工程实践，起到了良好的效果。关键词：船舶管路减振降噪研究中图分类号：文献标识码：文章编号：TB535A1674-098X(2014)11

2、(b)-0049-021管路系统振动与噪声危害得流体动力学基本方程组解析解，但通过液体管路的振动和噪声的影响，在于研究这一方程组的性质具有极其重要的意管路系统的振动本身对管路有破坏作用，义。因实际流体流动的过程遵循这一基本压力脉动还直接导致管道的应力脉动和机方程组。是管路系统减———————————————————————————————————————————————振降噪的理论基础。械振动，特别是当脉动频率与管道系统的液体管路的振动和噪声是不可避免的，但固有频率接近时，其破坏作用更大。轻则引可以通过系统的优化起到减小和隔离振动起跑冒滴漏，严

3、重时可导致系统失效。特别和噪声的效果，从而使船舶的生命力及人员对于运行中油系统，喷出的雾化燃滑油遇的舒适性大幅度提高。到高温物体可能引起火灾。失效的液压系统可引起舰船或设备的操纵失控。失效的3水管路系统振动与噪声消防系统及舱底水排放系统会对舰船的生水管路系统由泵、管路、阀门及附件组命力构成威胁。后果不堪设想。同时振动会成。泵的振动与噪声、阀门振动噪声、管系传递到其它结构，并激励后者产生声辐射，流体压力脉动是造成水管路系统振动与噪管道内的噪声通过管壁向外辐射以及在出声的根源。口处直接向环境辐射。管道流体噪声不仅对（1）不稳定的水流中存在着压力脉动

4、，船上工作、生活环境产生很大的影响，对于经叶片向输送介质传递能量时就会产生压———————————————————————————————————————————————军船还存在破坏其隐蔽性问题。力脉动，因而是引起离心水泵振动的原因。靠近叶轮部分或在叶轮进、出口边壁上的2流体动力学方程脉动压力就像许多小铁锤以一定的频率敲流体的运动规律遵循物理学三大定打水泵。因流体无法承受更大静压力梯度，律，即质量守恒定律、动量守恒定律和能量所以存在着较大的边界层分离的危险。水守恒定律。流体动力学基本方程组就是这流绕流叶片，在叶片正面和背面产生漩涡和三大定律的

5、描述。脱流以及流体的分离都会导致离心泵内的液体流动时的三个基本方程是连续性流体处于不稳定和不平衡状态。水泵进口方程、伯努利方程、动量方程。流速和压力分布不均匀，泵进出口工作液体2.1n连续性方程的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流，非定ρv1A1=ρv2A2=常量额工况以及各种原因引起的水泵气蚀等，都（管路两端的两个流通面积分别是是常见的引起泵机组振动的原因。如小流A1，A2；液体的流速为v1，v2；液体的密度量运行时产生的振动，流量低于额定流量为ρ）。的二分之一时高转速、大型泵的轴和叶轮产—————————————————————————————

6、——————————————————2.2伯努利方程（理想流体）生激烈振动。支撑水泵和电机的基座平面p1+1/2ρv1?2+ρgh1=p2+1/2ρv2?2度差或刚性差等原因，也会导致机组发生+ρgh2振动。进水流道设计不合理或与机组不配（两个流通面积分别是A1，A2；液体套会使进水条件恶化，产生漩涡，诱发气蚀的流速为v1，v2；两截面积至水平参考面面或加重机组及泵房振动。的距离分别为h1、h2；ρv1?2、ρv2?2为单（2）阀门振动噪声是管路系统振动噪位体积液体的动能）。声的重要组成部分。阀门的节流作用也是产2.3动量方程（矢量方程）生振动

7、噪声的主要原因。ΣF=ρqv2-ρqv1（3）流体压力脉动也是产生船舶水管实际流体的动力学基本方程组要复杂路噪声的主要根源。除引发噪声外，管路中的多，同时流体动力学基本方程组是不封闭液体携带气泡破碎产生的空化噪声，当泵入的，要使其封闭还需增加辅助的物理关系，口及调节阀等部位的局部压力低于液体介———————————————————————————————————————————————如密度、比热、粘性系数和热传导系数随温质的饱和蒸汽压时会产生气泡，管路中的气度、压强的变化关系等。虽然目前尚不能求泡一旦进入压力正常区域时就会发生破碎，①作者简介

8、：张鹏鹰（1968—），硕士，高级工程师。从事舰船监造。49科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald产生噪