科学考察船电力推进系统的低噪声设计.pdf

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1、2017海洋科学考察船技术高峰论坛论文集DOI：10.19423/j.cnki.31-1561/u.2017.s1.145科学考察船电力推进系统的低噪声设计王硕丰倪凤燕石磊（中国船舶重工集团公司第704研究所上海200031）［摘要］科学考察船电力推进系统的系统设计和设备性能与船舶的水下噪声有着密切联系，而船体的水下噪声等级将会显著影响科考作业的精度。通过对电力推进系统和重要噪声源设备进行低噪声设计，可有效降低科学考察船的水下噪声。国内已有实船验证低噪声设计的有效性，为后续科学考察船的设计提供参考价值。［

2、关键词］电力推进；低噪声；减振降噪；正弦波滤波器［中图分类号］U674.81；U661.44［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2017）增刊-0145-05LownoisedesignofelectricalpropulsionsystemonresearchvesselWANGShuo-fengNIFeng-yanSHILei(No.704InstituteofCSIC,Shanghai200031,China)Abstract:Theelectricpropulsionsystemcon

3、figurationofresearchvesselishighlyrelatedtotheunderwaternoise,whichsignificantlyaffectstheprecisionandrepeatabilityofresearchequipments.It’seffectivetoconsiderlow-noiserequirementduringelectricpropulsionsystemdesignandequipmentsmanufactureforunderwaternoi

4、sereduction.Andit’sconfirmedtobepracticalwithoneresearchvesselinChina,andit’smaybevaluableforresearchvesseldesigninfuture.Keywords:diesel-electricpropulsion;lownoise;vibrationreduction;sinewavefilter引言噪声是指由于螺旋桨运动所引起的噪声；流动噪声是指船体与水流的相互作用导致表面脉动压力及海洋科学考察船的作业内

5、容主要包括海洋生周围湍流场所激发的噪声辐射。其中机械噪声是物调查、渔业资源调查、海洋地质勘探、海洋气象船舶水下辐射噪声的主要噪声源，并且机械噪声探测和ROV作业等，这些科考任务的实现需要配可以通过对动力系统的优化设计进行控制，本文备大量精密科考仪器设备。精密科考仪器在执行作重点讨论采用电力推进方式的科考船动力系统的业任务的时候，对船体本身的水下噪声提出了极高低噪声设计。［1］的要求。船舶的噪声源主要有三种：机械噪声、螺旋桨噪声和流动噪声，其中机械噪声主要由船舶1国内外低噪声科学考察船现状安装的各种机械设备

6、如柴油机、电动机、齿轮箱等的运转、振动及碰撞引发的辐射噪声引起；螺旋桨海洋科学考察船因其用途的特殊性，噪声关作者简介：王硕丰（1971-），男，研究员。研究方向：船舶电站系统、船舶电力推进系统研究和设计。倪凤燕（1985-），女，硕士，工程师。研究方向：船舶电力推进系统研究和设计。石磊（1982-），男，助理工程师。研究方向：船舶电气及自动化研究和设计。145船舶王硕丰，等：科学考察船电力推进系统的低噪声设计注点主要为水下辐射噪声。目前国内船舶低噪声对水下辐射噪声的标准主要参考DNVSilentClass

7、设计可参考的标准主要为GB5979《海洋船舶噪声Notation和IECS209执行。级规定》和GB7452《机械振动客船和商船适居性国外近期建造的海洋科学考察船，均采用电振动测量、报告和评级标准》。针对水下辐射噪声力推进技术，经过低噪声设计后，能满足DNV国内标准的指标偏低，不满足精密科考设备的实船SILENT标准或ICES209标准的相关低噪声要求，使用需要，或者就没有针对性的指标。目前国际上见表1。表1国外电力推进科考船配置船名发电机组配置/kVA推进电机配置/kW推进电机型式满足的标准Oceano

8、graphicResearchVessel2×1875+1×12502×1500DCICES209“CELTICEXPLORER”OceanographicResearchVessel4×10002×1000DCICES209“MIGUELOLIVER”OceanographicResearchVesselDNV3×37502×2600AC“RVINVESTIGATOR”SILENT-ROceanographicResearc