舰船系统管路弹性减振设计与试验.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．11Nov．，2011舰船系统管路弹性减振设计与试验蔡标华，俞健，白亚鹤(武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064)摘要：舰船上的系统管路一般通过支吊架、马脚等与船体固定，管路振动会通过基座传递给其他结构，成为振动和噪声传播的重要通道，并激励其产生噪声。本文针对舰船系统管路特点，提出了新型弹性减振设计方案，并在不同系统运行工况条件下，将刚性支撑和弹性支撑的2种管卡固定型式进行了试验对比。结果表明，系统管路弹性减振安装方式具有良好的减振隔振性能，与普通的刚性支撑安装相比，可以

2、明显衰减系统管路的振动，具有较好的应用前景。关键词：舰船；系统管路；弹性减振中图分类号：U664．84文献标识码：A文章编号：1672-7649(2011)11—0061一04Dol：10．3404／j．issn．1672—7649．2011．11．013DesignofelasticdampingvibrationonwarshippipinganditstestingresearchCAIBiao—hua，YUJian，BAIYa—he(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Syete

3、mpipingonwarshiparegenerallyfixedinthehullbybracket，suspenderandSOon．Pipelinevibrationcantransfertootherstructurestroughthemountingpedestalandcausesnoise．Accordingtowarshippipingcharacteristic，thispapergivesspecificdegisinofelasitcdampingvibration．Indifferentsystemoperationconditions，thepiplingin

4、stallationofbothrigidsupportandelasticsupportaretesteontrastively．Theresultsillustratethattheelasticsupportinstallationhasgoodperformanceofdampingandisoltionvibration．Comparedwithrigidsupport，theelasticsupportinstallationisveryeffectivetoreducethepipelinevibrationandhavegreatpotentialforuse．Keywo

5、rds：warship；systempiping；elasticdampingvibration0引言舰船中存在大量的系统管路传递质量流、能量流或动量流，以实现系统的特定功能。在输送介质过程中，管路系统是机械噪声的1个重要来源。一方面，管路振动会传递给其他结构，并激励其产生噪声；另一方面，管内的噪声会通过管壁向水中辐射噪声。同时，管路系统会成为振动和噪声传播的重要通道¨≈o。为减小振动噪声能量沿管路的传播，国内外学者在低噪声系统管路设计方面进行了大量研究：Fuller分析了各种不同激励方式、管壁间断点和径向约束对振动波在无限长充液管路中传播的影响"“’。Lig对流经管路系统振动功率流、充

6、液弯管振动传输、橡胶接头功率流进行了系统研究，并提出了控制管路系统振动和声的传送方法”。。系统管路振动的传递机理研究发现，系统管路所传递的噪声常以结构噪声为主。要对管路进行降噪，应首先进行减振，不仅能隔离管路的结构振动向船体、基座等位置传递，还能在一定程度上降低管路内部流体产生的噪声。在舰船系统的低噪声设计中，系统管路的减振设计是重要的措施之一。目前，舰船上的系统管路一般是通过支吊架、马脚、管路基座等与船体固定。系统管路的固定管卡设计一般基于管路介质、通径、压力、固定型式等条件，参考船用标准《CB／T3780—1997管收稿日期：201I—OI一26；修回日期：2011—08一01作者简

7、介：蔡标华(1980一)，男，工程师，主要从事船舶系统工程技术和海水系统减振降噪方面的研究工作。舰船科学技术第33卷子吊架》进行选用，并在管卡内加设减振垫来减弱振动向基座的传递。该型式管卡具有结构简单、安装方便等优点。然而，实际使用中发现，该管卡对于振动强度较大的系统管路的隔振效果十分有限，难以满足舰船减振降噪的技术要求。本文针对典型的舰船系统管路，基于充液管路的隔振理论。进行了新型弹性减振设计；并在多种系统运行工况下，将刚性支撑和