舰船振动噪声的快速预报技术.pdf

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1、第33卷第11期2011年11月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33，No．IINov．，2011舰船振动噪声的快速预报技术仇远旺1，王国治2，胡玉超2，丁志龙1(1．海军蚌埠士官学校机电系，安徽蚌埠233012；2．江苏科技大学振动噪声研究所，江苏镇江212003)摘要：为了快速预报舰船的机械噪声，采用有限元／边界元法，分析研究不同船型、不同的基座结构及其布置方案以及船体外壳肋骨的不同布置形式对振动传递特性和水下声辐射特性的影响。在此基础上，提出一种舰船机械噪声快速预报方法，并且结合设备振动测试结果，对某舰船

2、在不同工况下的辐射噪声进行了预报。关键词：舰船；噪声；振动；预报；经验公式中图分类号：U661．44；TB53文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)11—0089—05DoI：10．3404／i．issn．1672—7649．2011．11．020ResearchonfastpredictmethodforvibrationandunderwaternoiseofwarshipQIUYuan—wan91，WANGGuo—zhi2，HUYu—cha02，DINGZhi-lon91(1．DepartmentofElectromeeha

3、niealEngineering，BengbuNavalPettyOfficerAcademy，Bengbu233012，China；2．SchoolofNavalArchitectureandOceanEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，Zhenjiang212003，China)Abstract：Inordertopredictthemechanicalnoiseofshipaccurately．Bycombiningthefiniteelementmethod(FEM)an

4、dtheboundaryelementmethod(BEM)．Factorsofvibrationtransmissibilityandunderwaterradiationnoisecharacteristicsareresearched．suchas，differenttypeofship，differentlayoutofpowermachineryanddifferentdisposalformofrib．Onthisbasis，Anewmethodisputforwardtopredicttheradiationnoisebasedon

5、theempiricalformula．Andtheunderwaterradiationnoiseofshipwithdifferentworkconditionwerepredicted．Keywords：ship；noise；vibration；predict；empiricalformula0引言舰船振动与辐射噪声控制对于舰船隐身十分重要。各国海军正在不断努力控制舰船振动、降低舰船噪声，以实现安静化航行。舰船噪声预报是实现舰船隐身的前提，有关学者多年来对舰船水下辐射噪声进行了大量研究。由于舰船设计中通常采用的有限元／边界元法(FEM／BE

6、M)以及统计能量法(SEA)需要针对每型舰船及具体工况进行重复计算¨。。，因而耗时多、效率低。舰船噪声的快速预报就成为舰船设计规范需要完善的内容。本文以舰船噪声的快速预报为研究背景，提出了以FEM／BEM数值计算为基础，以不同船型、不同的基座结构及其布置方案以及船体外壳肋骨的不同布置形式等影响舰船噪声的因素为主要参数，构建舰船的声振系数。结合主辅机设备的台架振动试验结果，快速预报不同舰船在各种主机工况下的水下辐射噪声。1振动噪声快速预报的方法与原理在水下振动结构的声辐射方面，已有许多理论研究成果，且各有特色。对于工程上的复杂结构来说，理论解的难度

7、很大，通常需要进行大量试验，得到相关的经验公式或估计曲线。从水下结构表面的振动估算辐射声功率，可以依据辐射声效率，按式(1)进收稿日期：201l—03—17；修回日期：2011—06—07作者简介：仇远旺(1983一)，男，硕士，助教，主要从事振动与噪声控制研究。舰船科学技术第33卷行计算”。W月=R。d(百‘>=PocStr。d‘百=>，(1)式中：矾为辐射声功率级；p0为流体密度；c为流体介质中的声速；”为结构表面振动速度；口，。为结构的辐射效率；s为水下辐射结构的表面积。为了研究基座至船体外壳的振动速度传递，引人了速度传递率JI=r，运用统

8、计方法，得到水面舰船辐射声功率的计算公式。W。d=Po．c．St2r。dI肌。l‘=Po．c．S口Ⅲ．iql2．{HI2：P。c．S．h