船舶结构建模及水下振动和辐射噪声预报

船舶动力系统的振动通过壳板向水下辐射的噪声的预报一直是非常关键的问题。船舶的声学设计建立在一体化的概念下，本文基于船体与周围声学流体介质耦合作用，建立了带有浮筏结构的动力装置的整个双层壳体船舶的FEM／BEM数学模型。首先利用有限元软件ANSYS建立了水下船舶结构的振动和声场耦合的模型，计算在模拟动力设备激励下船舶壳板的振动，然后利用边界元软件SYSNOISE，对轻外壳面上的法向声强进行预报。     

整车NVH结构噪声子系统设计方法研究

提出一种研发初期中频室内结构噪声设计方法,根据数字“骡子样车”和参考样车模型有限元仿真结果,确定主要传递路径的结构噪声根源并设置相应子系统NVH性能目标,通过子系统性能的提高实现整车目标。最后通过动力总成结构噪声设计实例验证了子系统设计方法的有效性。     

约束阻尼结构阻尼效果的有限元预测方法研究

阻尼材料作为减振降噪方法在工程中应用很多,约束阻尼结构铺设阻尼材料后总阻尼因子的计算是一个很重要的问题,经典的含约束阻尼双层梁结构和三层梁结构的阻尼解析计算方法对复杂结构不适用,目前急需可靠实用的工程计算和设计方法。本文基于模态应变能给出了复杂结构的阻尼有限元计算方法,同时基于统计能量分析原理提出一种宽带激励下总阻尼效果的评价公式,以及基于该评价公式的有限元优化设计方法。通过对双层阻尼梁结构和含约束面板的三层阻尼梁结构的阻尼解析计算和有限元计算法预报对比,验证了有限元计算方法的正确性。依据阻尼效果评价公式对某约束阻尼平板的阻尼层和约束面板厚度进行了优化设计,并通过谐波响应分析验证了优化方法的正确性。本文基于ANSYS软件的分析方法可供工程中复杂结构阻尼设计参考。     

油船居住舱室噪声预报分析

以某型油船为研究对象,开展油船居住舱室噪声预报研究。首先介绍统计能量法,然后采用VA One软件建立声学分析模型,根据设计要求设置模型的平板子系统和声腔子系统的属性,并正确设置隔音绝缘和甲板敷料。在加载时考虑了主机、发电机及居住舱室通风口等主要噪声源。计算结果显示,居住舱室各频段下的模态数均大于5,说明采用统计能量法进行分析求解是可行的;在结果分析时,对受结构噪声影响较大的居住舱室铺设了浮动地板以后,舱室噪声声值显著下降,且符合MSC 337(91)的限值要求。     

舰船机械振动噪声监测预报系统设计

以舰船机械噪声的监测预报为目的,依据舰船模型结构振动传递特性的试验分析,提出噪声预报的模型与方法。再利用虚拟仪器开发工具LabVIEW,进行舰船机械噪声监测预报系统的软、硬件设计。依据舰船机舱中的各种主、辅机的实测振动数据,得到船体表面各个虚拟传感器以及有限数量的实际传感器的振动响应数据,实现舰船机械噪声的连续监测与预报,并能针对机械噪声的异常情况或声学故障进行提示与报警。     

船舶上层建筑有限元动力计算模型研究

本文以３５０００吨浅吃水型散货船为计算实例，建立各种型的上层建筑有限元动力计算模型，并对此进行了动力计算了分析，探讨了不同型式有限元动力模型之间的优缺点，研究了上层建筑和船体之间的耦合影响及其稳态强迫响应。     

《基座低频机械阻抗有限元计算方法研究》

由于大型或重型结构在低频段难以激励起来,低频时大型结构的机械阻抗数据相干系数小,可信度较低。为了弥补这个缺点,使用有限元软件对大型舱段结构进行建模,计算了潜艇舱段基座低频段的机械阻抗,并与实测值和理论估算值进行对比,结果令人满意。本文评价了使用有限元方法在低频段对基座进行阻抗特性预报的可行性,弥补了低频段舱筏基座实测机械阻抗数据可信度较低的不足,具有一定的工程应用价值。     

液-管耦合空间管路系统振动噪声的有限元分析方法

以包含设备和辅件在内、可具有分支结构的实际管路系统为研究对象,考虑内部流体介质和管路结构的相互作用,建立了液-管耦合振动噪声动力学分析的一体化有限元模型。给出了管路系统有限元模型的理论基础和典型有限元刚度矩阵单元的解析表达式,以及将管路隔振和消声器件阻抗试验数据引入有限元分析的转换方法。通过较为复杂的算例,分别对消声压力筒和管路挠性元件的噪声、振动衰减作用进行了研究。     

船舶水下结构噪声的研究概况与趋势

从船舶水下结构噪声的计算、实验及其控制方面,回顾了舰船水下结构噪声的研究概况。对不同的计算、 实验及降噪的理论和方法进行了总结和评价,为今后的发展提出了一些看法。     

板料硬度预报冲裁噪声的研究

考虑到板料硬度、强度与冲裁力的关系，对所提出的冲裁最大噪声即冲裁工艺噪声发射峰值的数学模型作了进一步的数学推导，获得了两个新的预报模型；取用几种钢、铝、铜板的维氏硬度及抗拉强度值，对这些模型进行试验研究，结果表明3个模型都是正确的，其中用硬度值预报是最为简便和精确的，为用板料的特征值来预报冲裁工艺噪声提供了一种简便可行的方法。     

基于BEM/FEM的船舶注水系统管路噪声分离预报

船舶注水系统振动与噪声突出,亟待采取针对性措施予以治理。基于有限元法和边界元法,提取流场计算中注水系统管道及阀门壁面脉动压力,分别作为偶极子噪声源和结构振动激励源计算系统流噪声和流激振动噪声,实现注水系统辐射噪声分离预报。分析流噪声和流激振动噪声声压级的频谱特性和能量贡献比,结果表明流噪声能量在总噪声能量中占比较高,应该优先针对流噪声采取相应的降噪措施。     

11.4万吨油船全频段舱室噪声预报分析

以11.4万吨阿芙拉油船为研究对象,运用VA One噪声分析软件在63 Hz～8000 Hz频段开展油船舱室噪声预报分析研究.根据模型平板和声腔子系统的模态数,将求解频段划分为高频段和中频段,采用统计能量分析方法(SEA)和混合法(Hybrid FE-SEA)预报计算各频段舱室噪声.结果表明,大部分舱室的噪声预报值都符...     

舰船水下辐射噪声快速预报方法

提出一种高精度舰船水下辐射噪声快速预报方法。首先分析设备基座振动、船体表面振动与辐射声场之间的传递规律,然后建立设备基座振动与水下辐射声压之间的传递函数,并通过理论分析、数值及试验验证设备基座至结构水下辐射声压之间存在着只与频率相关的声振传递函数,即声振传递函数具有不变性。研究表明,基于声振传递函数不变性的舰船水下辐射噪声快速预报方法较有限元法具有较高的预报精度和预报效率,预报速度达到分钟级。     

轨道交通沿线车致振动及二次结构噪声正向设计方法研究

针对TOD发展模式带来的车致振动-噪声日益突出的问题,提出一种轨道交通沿线建筑车致振动及二次结构噪声正向设计方法,按照“方案设计-声振计算-结果评估-方案优化”的设计思路,在项目设计阶段针对轨道沿线建筑进行振动噪声控制。提出车致振动及二次结构噪声快速计算方法,并通过振动试验及已发表文献中数据验证了其准确性。并通过某“高架式车站-商业”共建体的设计过程阐述此振动噪声正向设计方法的工程应用。研究结果表明：根据该正向设计方法可在短时间内设计多种振动噪声控制方案并准确计算其减振降噪效果,具有较高的工程应用价值。案例中最终输出的优选方案使站房振动值降低至79.6 dB,站厅及商业区域内结构噪声值分别降低至36.3 dB(A)和42.3 dB(A)。在项目设计阶段使车致振动及噪声达到标准限值要求,可避免线路建成之后振动噪声超标所带来的负面影响。     

阻尼结构的宽频域振动及其辐射噪声的试验研究

本文讨论了两种阻尼性能差异较大的粘弹材料采用自由阻尼处理后对结构的宽频域振动响应及其噪声辐射的影响,从试验上考察了阻尼处理抑制平钢板和压筋板结构宽频振动响应和噪声辐射的有效性,比较了两种材料性能差异所带来的结构减振降噪效果的差异.结果表明,从减振降噪效果与阻尼材料性能所具有明显的依赖关系,对于工程设计和选用阻尼材料、阻尼材料的研究和开发也具有重要的指导意义.     

浅谈舰船结构噪声测量中的弹性安装和验收限值

GJB 763中的舰船设备结构振动加速度(以下均称结构噪声)的测量方法和验收标准已开始实施。针对实施中出现的一些问题、仅就测量中的安装方法和验收限值作一粗浅探讨。 所谓结构噪声,即不希望有的振动在固体中的传递。国军标中规定用测定结构振动加速度作为验收结构噪声的量值,其量级以分贝表示:     

船舶水下辐射噪声抑制的声振相关性方法

船舶水下辐射噪声与船体振动的耦合关系是非常复杂的,识别水下辐射噪声与船体振动相关性较高的部位,确定影响水下辐射噪声的关键因素,对降低噪声具有重要工程意义。基于声振耦合分析原理,提出船舶水下辐射噪声抑制的声振相关性方法,探讨了船舶水下辐射噪声与结构振动特性、船上振源的频谱和船体振动响应等的相关性定量评价指标,厘清各因素对水下辐射噪声的影响规律。舱段及拖轮降噪设计示例表明,相关性定量评价指标的计算量小,根据指标值可以高效确定与水下辐射噪声相关性高的结构及影响参数,实现船舶水下辐射噪声的高效抑制设计;通过调整振源附近湿表面的板厚,舱段和拖轮的声功率总级分别降低了5.66 dB和4.84 dB,但振动减小幅度与噪声降低幅度并不是线性的。     

用混合有限元模型分析船体振动问题研究

对混合有限元模型应用于船体振动分析的方法进行了讨论，并建立了某船的混合有限元模型，分别对其船体总振动和局部振动进行了计算．计算结果表明，混合有限元模型的总振动计算结果略小于迁移矩阵法，而局部振动计算结果与孤立模型存在较大差异．     

志高小区变压器结构噪声分析与控制

为解决志高小区变压器噪声扰民问题,通过对该小区地下室干式变压器分布的研究,并结合对变压器噪声传播机理的分析,得出由变压器振动引起的结构噪声是扰民的主要原因。采取安装隔振装置等隔振措施,有效地降低了变压器噪声对居民的影响,并通过对居民室及变压器隔振前后的振动加速度进行测量,同一测点振动级降低均在10 d B以上,同一测点的加速度值降低60%以上,基本解决了由变压器结构噪声引起的噪声扰民问题。     

结构参数对轴承振动噪声的影响

根据非线性力学和声学理论,建立轴承结构本身产生振动噪声的数学模型,分析轴承结构参数（径向游隙、沟道曲率半径、钢球个数）对轴承振动噪声的影响。研究表明：径向游隙对轴承振动噪声的影响最为显著,并呈现很好的线性关系。沟道曲率半径对振动噪声的影响复杂,它对轴承振动位移和速度最大幅值的影响各不相同,随着沟道曲率半径的增加,最大声压、最大声压级逐渐减小;从整体出发,在符合设计条件的前提下,减小钢球个数可以减小轴承的振动噪声。 x方向的振动噪声远大于y方向,由此,结构参数对x方向的振动噪声的影响更为显著。通过改变结构参数来减振降噪,比起传统方法简单、可行、有效,减少制造成本,为以后轴承减振降噪提供一种新的方向和一定的参考依据。