船舶舱室噪声SEA计算的快速建模及其可视化.pdf

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1、第14卷第7期20lO年7月船舶力学JoumalofShipMechanicsV01．14No．7Jul．2010文章编号：1007—7294(2010)07-0805—07船舶舱室噪声SEA计算的快速建模及其可视化金建海1．2，冷文浩2，吴文伟2，须文波1(1江南大学信息工程学院，江苏无锡214122；2中国船舶科学研究中心，江苏无锡2l加82)摘要：通过分析中国船舶科学研究中心开发的基于SEA的船舶舱室噪声计算方法的建模过程，提出了一种快速建模方法并重点讨论了其中的舱室自动关联算法，在画家算法的基础上实现了模型的快速消隐

2、显示和云图显示功能。并通过实例，说明相关的前后处理算法能够很好地满足船舶舱室噪声计算需求，大大提高了建模的效率。关键词：统计能量法；前后处理；舱室噪声；建模；可视化中图分类号：U662．9文献标识码：AQuickmodelingand订sualizationforSEAmethodtopredictshipboardnoise月Ⅳ五an一^面1一，L孙℃形en一．}暑n02'形U形e，l—就孵只XU形en一601(1Schoolofh面r瞰ti仰TechnoIogy，缸m印蛐UrIive玛i坼Wu】【i214122，ChiI

3、la；2ChinaShipScien陋cResearchCenter'WIl】【i214082，Clli眦)AbStr神t：Byanalyzingthemodelingpmcedures“tlleSEAmethoddevelopedbyCSSRCtopredictship—boardnoise，aquickmodelingmethodispre8entedandautolinkforshipboardsisdiscussed．Thenthe、，i-s眦血Zationofthemodel粕dcontourdispLayarer

4、eaIizedbasedonimprovedpainter’s如ritllm．Finally，tlleexample8aregiVentoiuus咖tetIlattlleapproaches0fpre—postproce6sings撕s匆tllerequiremem0fship-boardnoisepredictionbySEAmethodweU，肌dtllee￡ficiencyofmodelingisimproved咖ch．Keywordb：SEA；pre—postprocessing；shipboa—noise；mode

5、ling；Visualization1引言统计能量分析法简称SEA(StatisticalEnerg)rAnalysis)，是基于统计平均的概念，将结构按其几何、物理等参数划分成子系统，考虑子系统之间的能量传递，最终由能量方程组求解得到各子系统的平均能量的一种方法f】】。目前，统计能量法已经从预报简单的矩形腔声场发展到预报整船的结构噪声和舱室空气噪声，国外已经开发了通用的商用软件AutoSEA闭，它广泛应用于中高频NVH领域，占据了全球约95％以上的市场，全球的航空、国防军工、汽车、电子领域主要企业都采用它进行NVH评估和计

6、算。这款软件最初是针对航空行业开发的，并在汽车行业得到广泛应用，但在船舶行业的应用还不多见圈。中国船舶科学研究中心(以下简称CSSRC)在八五一十五期间开发了基于统计能量法的船舶结构振动传递和舱收稿日期：2009—06—30基金项目：“十一五”国家科技支撑计划制造业信息化工程重大项目(2006BAF01A43)作者简介：金建海(1978一)，男。江南大学与中国船舶科学研究中心联合培养博士研究生。船舶力学第14卷第7期室噪声的计算方法【4】，该计算方法很好地解决了船舶舱室噪声的预报问题，与实船实验比较误差在3dB以内阁。但该方

7、法在前后处理方面存在不足，尤其是建模耗费了大量时间，影响了该方法的推广应用。本文作者根据其分析过程，开发了该计算方法的专用前后处理软件系统，并将计算方法有机地集成在一起，形成了船舶舱室声学CAE仿真软件，可为设计人员提供快速有效的舱室噪声预报和评估。船舶舱室SEA计算模型的快速建立及其可视化是船舶舱室声学CAE仿真软件前后处理的重要功能，它大大缩短了采用SEA法进行船舶舱室噪声分析的时间。但同时也是软件实现的难点，是计算几何和科学计算可视化领域的重要应用分支，相关的技术领域如有限元分析前后处理的算法甚至软件并不少见M，但大多

8、是对基于图形学的传统可视化算法的综合利用，不仅算法复杂，不易编程实现，而且与船舶舱室SEA模型的特点并不符合。本文结合开发完成的仿真软件，从解决工程问题的角度出发，对船舶SEA法计算模型的快速建立及其可视化所牵涉到技术点进行讨论并给出实现方案和算法。2SEA计算模型特点简介SEA法船舶舱室