游艇噪声及其控制
第11卷第8期中国水运V ol.11
N o.82011年8月Chi na W at er Trans port A ugus t 2011
收稿日期:6作者简介:黄迎春(),女,湖北武汉汉阳人,武汉船舶职业技术学院,硕士,研究方向为船舶海洋工程。
游艇噪声及其控制
黄迎春
(武汉船舶职业技术学院,湖北武汉430050)
摘
要:游艇上过大的噪音会对艇上人员的身体造成直接的损害。
本文对游艇主要噪声源进行分析,通过采取一系
列有效的措施达到对噪音的控制,从而来实现一定程度上的降噪。
噪声控制方法中的噪声源控制是最根本和最有效的手段。
关键词:噪声源;振动;噪声控制中图分类号:TB 533.2文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)08-0108-02
一、引言
开游艇遨游海上本是件赏心悦目的事,若活动舱里有太大的噪音与船只发生不正常的振动,不但会破坏游乐的心情,而且会使船上的人员晕船甚至造成船体结构受损,影响航行安全。
目前好的游艇已经不再重视速度,对于高舒适度与低
噪音的要求反而更多。
对于尺度小、马力大的高速游艇而言,噪音的控制并不容易,且由于各国的相关法规并无明文规定,故通常仅由买卖双方在建造规范(或买卖契约)中自行订定,甚至不少船舶在规范中并未曾提及噪音值。
本文就游艇噪音产生的原因进行探讨,从声源的振动、传递和接收三个方面提出了一些降低噪音的措施,最后得出了一些有应用价值或指导意义的结论。
二、船舶噪音的来源
所谓噪声是指凡是妨碍交谈和回忆、妨碍学习、睡眠等有损于人的欲求、愿望和目的的声音[1]。
噪声是无形的,但对人体的伤害却是直接的。
长期生活在音量超过70分贝的噪音中,身体健康会受到严重的危害,如神经系统会出现头痛、头晕、出冷汗和手发抖的症状,消化系统则会出现腹痛、食欲不振的现象,或是呼吸急促、呼吸困难,更有甚者会永久失去听觉或使精神无法集中,情绪易怒。
游艇上振动与噪音可说是一体两面,除了由声源辐射而出的空气音外,声源所造成的结构振动,也会经由船体结构(如甲板、引擎机座、船体纵向材,隔舱板等)对外传播,而在居住舱间产生不少结构音,因此要减少住舱的噪音,必须降低噪声源的声音与减少船体结构的振动。
经研究所得,舱内噪音主要来源中有75%是经由船体结构物所传达的结构音[2],空气音所占比率较低。
因此在研究游艇的噪音控制时,应先从如何减少船体结构的振动着手。
三、船舶噪声的控制
所谓噪声控制是采取相应技术措施控制噪声源的发生、传输和接收,以得到人们所要求的声学环境。
船舶噪声的控制方法中声源控制是最根本和最有效的手段。
1.声源的控制
只要是具有循环动作(不管是往复式或离心式)的机器,振动都是不可避免的。
为了降低该类机器工作时所产生的噪声,须从两个方面来予以考虑。
一是设法减低音源本身的振动;二是防止音源振动经由船体的结构向外传递。
以下就游艇上常见的噪音源及其降噪方法一一加以叙述。
(1)螺旋桨噪声及其控制
螺旋桨叶片的旋转会引起船艉外板附近的水压变动,并
进而造成船艉结构的振动而形成噪音。
研究显示,在同一螺旋桨转数下,随着螺旋桨叶数的增加,压力变动值会随之下降,因而噪音也会随之下降。
再者,当螺旋桨发生空泡时,其激振力会随之大增,故船体结构的振动以及所导致的噪音值都会大幅度的往上跳升。
为避免螺旋桨产生空泡现象,常采用多叶片数的螺旋桨,如五、六叶的螺旋桨比三、四叶的螺旋桨较平衡,产生的噪音低[3]。
另外还有一种很有趣的现象称为鸣音,它是由螺桨叶片的随边及其所产生的涡流互相影响所造成的,在其发生的时候,它的频率会固定在同一频率(或频率范围)内,而不会随著螺旋桨的转速或船速而改变。
一般常采用的解决办法是将叶片的随边予以切割,以避开此共振的频率。
(2)机舱噪声及其控制
一般说来,机舱中噪音较大的机器有主机、发电机、空压机、增压机及减速齿轮等,而由上述机器所发出的噪音,可能是经由机座传至船体结构的结构音,也可能是通过结构或出入口而传递出的空气音。
其一般的防制对策则有以下数种:
①在这些机器下方加装弹性机座,以减低一次固体音的传播。
②增压器的供气侧应加装消音器。
③在机舱周围墙壁加装玻璃绵或岩绵等吸音材,以减低二次固体音的传递。
④对于机舱周壁或上甲板所支撑的管路,以弹性支撑与周围的船体结构隔开。
⑤主机的排气管等管路可用弹性接头如帆布软管或橡皮管予以区隔,以遮断固体音。
⑥将噪音源全部盖上防音罩,或设立个别舱室而将其置于其中,以与机舱隔离。
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1982-
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(3)暴露部位的进排气噪声及其控制:
由于机舱的进排气口通常位于机舱开口附近的暴露甲板上,因此当送风机的叶片转动而切割空气时,其所产生的噪音便会由开口部位放射出去,而成为附近暴露部位的主要噪音源,尤其是进气口,常为住舱区噪音的主要来源。
因此如要减少此类噪音的影响时,除需考虑开口的方向外(单一方向,且与住舱相反,并尽可能远离住舱),并应仔细地考虑送风机的叶片数、转数及叶片形状,以降低其所产生的噪音。
再者,在导管的内侧加以吸音处理或设置吸音箱等,都可使产生的噪音在放射前被吸收,而得到降音的目的。
(4)烟囱的排气噪音
烟囱的排气在250~500Hz附近会有尖峰值,因而其为低频音,故其方向性不容易掌握,因此如欲降低烟囱排气对驾驶室的影响,应尽可能将排气口远离,并提高消音器的消音效果。
2.声音传递的控制
音源的振动会经由船体结构(如甲板、隔舱壁、平台等)不断地向外传递,从而使远处的舱室内造成令人困扰的噪音。
但由于构件本身的阻尼作用会消耗掉部份的振动能量,因此随著传递距离的增加,振动及噪音的衰减量也会随之增大。
传输途径中的控制是降噪最常用的方法,如隔振、吸声等都是有效的措施,可以起到事后补救的作用。
(1)隔振
当振动传至目标舱间的地板、墙、天花板时,其周遭的空气也会随之振动而形成噪音。
因此,若能在结构壁板与内装的内部构件之间加上一些阻尼设施,便可进一步吸收由船体传来的振动能量,从而达到衰减舱间噪音的目的。
一般最常用的隔振方式是利用浮动地板及天花板和墙的隔绝器,将整个舱间的内装与船体的结构以弹性的机制互相分隔开来,以减少船体结构传递过来的振动能量。
(2)吸音
由于舱间布置时基于防火、隔热等因素的考虑,必须加装石绵、玻璃绵等防火材,而此类多孔性材质的材料本身即具有吸音的特性,因此对于噪音的防制也有一定比例的贡献。
此外,在噪音较高的舱间,可以加装阻尼层以加强吸音吸振的能力。
(3)合理的舱室布置
在考虑噪音防制问题时,如何使声音不易传递即可,最简单的方法是将音源与受音点之间的距离加大,但由于游艇内的空间有限,布置上无法完全依照理想来做,因此必须针对噪音防制做一些措施。
①航行中的船舶,其最主要的两种噪音源:螺桨及舵周围的艉噪音,与主机、发电机位於于机舱内的噪音,理想的住舱配置,要尽可能远离此二者,例如图1是一种较佳的布置方法。
②住舱通往机舱的出入口,最好做双重门,其中一层做隔音门。
③冷气机、油压泵、电动马达、送风机等易产生噪音的机器,不要设置于住舱区内。
④抽风机的进排气口,尽量远离住舱,且其开口方向背向住舱,
⑤发电机最好配置在机舱内,且要覆盖消音罩。
⑥住舱的床铺不要与邻室的床铺相接。
图1理想的舱间布置图
3.受害者的防护
如果由于技术或经济上的原因.暂时还不能采取有效的噪声控制措施,或虽采取了某些措施,但噪声仍较强,则可采取个人防护。
个人防护就是佩戴个人防噪声用品以保护听觉器官不受损伤。
如应用耳塞、防声棉、耳罩、帽盔等防护用具,以保障人体的健康。
对进入机舱等高噪声环境的船员建议采用耳塞。
此外,采取轮换作业,缩短在强噪声环境中暴露的时间,也是一种辅助的办法[4]。
四、结论
(1)振动与噪音为一体两面,低振动的船舶其噪音也会较低,因此若欲达到噪音的良好控制,先决条件为须建造一艘低振动的船舶。
(2)噪音音源的降低为最有效的根本之道;在建造船舶前,相关声源的选择与设计(主辅机、螺桨等),及降低声源噪音的方法(如加装遮音罩、加装弹性机座、加吸音装置、采用高歪斜螺桨等),均能有效的降低音源的噪音。
(3)有关设计时的噪音控制,包括一般布置,足够的结构连续性与刚性,住舱隔音安排,浮动地板的考量,阻尼层的安装,吸音装置的采用等等,都可在前期作出良好的噪音控制。
(4)建造时的施工品质也会影响到船的振动与噪音特性,如安装时的准确度控制,舾装品或仪器的安装固定,结构连续性及适度的现场加强等,在建造时都不可草率行事,同样的设计经过不同的施工品质后,其噪音特性常常会有很大的差别。
(5)噪音的控制是关连到设计、采购、施工等三方面,在建造船舶以前就要谨慎考量,建造前的防音措施常常是最有效且最经济的,如果一开始考虑不周,而致使船舶建造完成後才发觉噪音太大时,所造成的返工及延误工期,则损失将会远超过一开始就作防音控制的措施。
参考文献
[1]袁昌明编.噪声与振动控制技术[M].冶金工业出版社.
[2]Aime Ontario Fraser,PROFESSION AL BO ATBUILDER
MAGAZ INE,june/july1990.
[3]游艇设计手册.联合船舶设计发展中心.
[4]姚熊亮主编.船体振动[M]
.哈尔滨工程大学出版社.。
有关船艇机舱噪声测试及其控制分析
有关船艇机舱噪声测试及其控制分析摘要:对于船艇机舱而言,当其噪声过于强烈时会给船员的正常工作带来十分不利的影响。
有鉴于此,本文围绕船艇机舱噪声测试及其控制进行分析,首先介绍了船艇机舱噪声测试和噪声源确定,然后分析了噪声控制,主要包括降噪设备安装、柔性隔声罩设计、吸声饰面设计,最后结合实船测试进行了探讨,以期为业内人士提供有益参考。
关键词:船艇机舱;噪声测试;控制船艇机舱噪声将会严重影响船员的正常工作,如何更加有效地隔音降噪成了热门学科之一[1]。
本文将结合实例分析船艇机舱噪声测试及其控制。
1.船艇机舱噪声测试某船艇发动机主要技术参数如下:1)2台柴油主机250kW、1700r/min;2)2台辅机24kW、1500r/min。
测点选择:参考《水面船艇机舱噪声测量》(GJB153.2—86)标准[2],于舱内选取3个测点,分别属于舱内点、舱外点以及测量人员站立点,与此同时,要求传声器探头和地面之间的距离取1m,且要面向机舱内已经确定的主要噪声源。
测量结果与分析:通过多次测量取平均值的做法求得3个测点各自对应的平均声压级值,从而实现对机舱噪声的准确评价,详情如下:1)舱内点108.4dB;2)舱外点108.2dB;3)测量人员所在点106.8dB。
各点噪声级均远远超过军标要求的限值90dB。
由此可见,该船艇的噪声污染问题比较严重。
2.噪声源确定通过分步运转法对船艇机舱中的若干噪音源予以噪声贡献量排序,结果发现2台主柴油机为主要噪声源,需要进行重点控制,而辅机噪声也在一定程度上加重了机舱噪声。
通过振速测量以及近场噪声频谱分析法展开相应分析,发现柴油机噪声辐射绝大多数来源于机体上曲轴箱部位的1000~1500HZ噪声,而辅机噪声主要为203Hz的低频噪声。
3.噪声控制分析3.1降噪设备安装对于船艇机舱而言,其噪声主要源自于柴油机,所以可为主柴油机以及副机设置对应的柔性隔声罩;若想有效削弱直达声于机舱内壁重复性反射形成的混响,可于机舱内壁上设置适宜的吸声饰面材料;考虑到地板下是彼此连通的,而柴油机下曲轴箱设置在地板以下,所以下部空间容易受到混响的干扰,所以,活动地板下面也建议设置吸声饰面材料。
船舶噪声控制技术及其在海洋环境中的应用
船舶噪声控制技术及其在海洋环境中的应用船舶噪声是由于船舶在航行过程中引起的各种噪音,包括发动机、螺旋桨、船身振动等产生的声音。
与陆地环境相比,海洋环境中的噪声传播更为复杂,对海洋生物和海洋生态系统产生了不可忽视的影响。
因此,船舶噪声控制技术在海洋保护和可持续发展的背景下变得尤为重要。
船舶噪声的主要危害包括对海洋生物的生活和繁殖造成的干扰,导致海洋生态系统的紊乱。
例如,海豚和鲸类等海洋哺乳动物是高度依赖声音沟通和导航的,船舶噪声会对它们的声音交流和声纳导航能力造成极大干扰,甚至导致迷失方向、远离栖息地以及群体破裂等。
此外,噪声对底栖生物的生活和行为也会产生负面的影响,影响食物链的平衡和生态系统的稳定性。
为了解决船舶噪声对海洋环境的危害,船舶噪声控制技术应运而生。
其中包括三个主要的控制策略:噪声源控制、传播路径控制和接收机控制。
噪声源控制是指通过改变噪声源的结构、减震、隔音等方式来减少噪声的产生。
例如,通过优化船舶发动机的结构设计,采用减振装置来降低噪声的辐射;使用隔音材料来减少船舶内部的噪声传递等。
此外,采用低噪声技术的发动机和螺旋桨等也能有效减少噪声的产生。
这些措施旨在从源头上降低船舶噪声,减少对海洋生物的干扰。
传播路径控制是指通过改变噪声传播路径的介质或路径来减少噪声的传播。
例如,在船舶设计的过程中,可以考虑采用吸声材料来减少噪声的反射和传播;合理设计水下船体结构,减少水下噪声的产生等。
通过控制噪声传播路径,可以降低噪声对海洋生物的影响。
接收机控制是指通过控制接收噪声的对象来减少噪声的影响。
例如,可以为海洋生物提供合适的声音屏障,减少其对船舶噪声的直接暴露。
此外,通过建立受保护的海洋保护区域,限制船舶进入,可以降低噪声对海洋生物的影响。
船舶噪声控制技术在海洋环境中的应用具有广阔的前景。
首先,减少船舶噪声对海洋生态系统的影响,保护海洋生物的生活环境,维护海洋生物多样性和生态平衡。
其次,减少船舶噪声的传播,可以提升海洋观测和探测的准确性,为海洋科学研究提供可靠的数据支持。
船舶机械噪声的有效控制探究
船舶机械噪声的有效控制探究随着航运业的发展,船舶机械噪声成为了一个越来越为人关注的问题。
船舶在航行过程中,机械的运转会产生噪声,这不仅对船员的健康造成危害,还会影响到船舶的周围环境,甚至对海洋生物产生影响。
有效控制船舶机械噪声成为了一项迫切的任务。
本文将探讨船舶机械噪声的产生原因、危害和有效控制方法。
一、船舶机械噪声的产生原因1. 主机和辅机的运转:船舶的主机和辅机在运转过程中会产生机械运转噪声,尤其是在高速航行时,噪声会更加明显。
3. 船体结构振动:船体结构在航行中会受到海浪和风力的影响,产生振动并引起噪音。
4. 辅助设备运转:船舶上的辅助设备,如空调、冷藏设备等在运转时也会产生噪音。
船舶机械噪声对船员、海洋生物和周围环境都会造成一定的危害。
1. 对船员的危害:长期处于高噪声环境中的船员容易患上听力损伤、头痛、失眠等健康问题,严重的甚至可能引起职业性听力损伤。
2. 对海洋生物的危害:船舶机械噪声对海洋生物的生存和繁衍都有着负面影响。
很多海洋生物都会对噪声产生敏感反应,特别是在垂直迁徙或水平迁徙过程中,噪声会干扰它们的正常行为。
3. 对周围环境的危害:船舶机械噪声会影响到周围的海域环境,如果噪声过大则会扰乱当地海洋生态系统的平衡。
三、船舶机械噪声的有效控制方法为了降低船舶机械噪声对船员和环境造成的危害,需要采取一系列的有效控制方法。
1. 采用噪声隔离措施:可以在船舶的机舱和机械设备周围设置隔音板、隔音棉等材料,来隔离和吸收噪声。
2. 优化机械设备的设计:通过对船舶主机、辅机和螺旋桨等机械设备的结构和工艺进行优化设计,减少噪声的产生。
3. 控制船体结构振动:采用减振设备、减振材料等措施,来减少船体结构振动产生的噪音。
4. 限制船舶航行速度:在需要降低噪音的区域,可以通过限制航行速度的方式来减少螺旋桨产生的噪音。
5. 定期检查和维护:对船舶机械设备进行定期的检查和维护,及时发现和修复噪音产生的问题。
船舶机械噪声的有效控制探究
船舶机械噪声的有效控制探究随着船舶产业的不断发展,船舶机械噪声渐渐成为了一个备受关注的问题。
船舶机械噪声对船员的健康和舒适度产生负面影响,同时也对水下生态环境造成潜在的危害。
如何有效地控制船舶机械噪声,成为了船舶设计和运营中一个亟待解决的问题。
本文将探讨船舶机械噪声的形成原因、对船员和环境造成的影响,以及常见的有效控制方法,以期为船舶机械噪声控制提供一些有益的思路和方法。
一、船舶机械噪声的形成原因1. 发动机振动噪声:发动机在工作时会产生振动,这种振动会通过机体传递出来,并转化为空气中的声音,形成发动机振动噪声。
2. 排气系统噪声:船舶排气系统在工作时会产生高压气体的排放和喷射声,这些声音会被传播到周围环境,形成排气系统噪声。
3. 螺旋桨噪声:螺旋桨是船舶的动力来源,其在运行时会产生水流噪音,同时也会引起船体的振动,这些都会成为螺旋桨噪声的形成原因。
4. 船体结构噪声:船体结构的材料和加工技术的不同会影响船体的结构强度和密封性,进而影响船体对外界噪声的隔离能力,产生船体结构噪声。
二、船舶机械噪声对船员和环境的影响1. 对船员的影响:长期处于高噪声环境中的船员容易出现听力损伤、头痛、失眠、忧郁等问题,严重影响船员的身体健康和工作效率。
2. 对水下生态环境的影响:船舶机械噪声会扰动水下生态环境,对水下动植物的生长和繁衍产生不利影响,甚至影响海洋生态平衡。
三、船舶机械噪声的有效控制方法针对船舶机械噪声所产生的问题,可以采取以下有效的控制方法:1. 发动机振动噪声控制:可以通过提高发动机的平衡性和减震装置的设置,减少发动机产生的振动,降低振动噪声的传播。
2. 排气系统噪声控制:采用消声器和隔音罩等装置,降低排气系统产生的喷射声和排气噪声的传播。
3. 螺旋桨噪声控制:采用螺旋桨的改进设计和表面降噪涂层等技术手段,减少螺旋桨产生的水流噪音和船体振动声音。
4. 船体结构噪声控制:选择适当的船体结构材料,优化船体结构设计和加工工艺,提高船体的隔音性能。
浅谈漓江旅游船噪声控制及控制误区
度比值应符合 : L / D≤2 8, B / D≤5 . 0 ( 舱 口型 载 客 船 舶 ) , B / D≤ 6 . 0( 甲板型载客船舶 ) , B / D≤5 . 5( 半舱 型栽客船舶 ) 。 综 上 所
板 、 倒 车 板 而 引起 的噪 声 ;② 漓 江 旅 游 船 受航 道 和 吃 水 的影
为 了保 证 旅 客 的 舒 适 度 , 各客 舱 加 装 空 调 设 备 . 同 时 受 船 体 长
度 和 布 局 以及 刚度 较 弱 的 影 响 . 常 常 引起 共振 噪 声 。
3 漓江旅游船噪 声控制
噪 声控 制 应 从 船 舶 设 计 、 建造 、 营运 开 始 , 结 合 漓 江 旅 游
肖能环保
L O C A R B 0 N 0 R D 2 0 1 7 / l
浅谈 漓 江旅 游船 噪 声控 制及 控 制 误 区
黄 文礼 ( 桂林船舶检验局阳朔分局, 广西 桂林 5 4 1 9 0 0 )
【 摘 要】 噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列 的世界三大主要污染之一 , 对人体和环境的危害已经受到世界各 国和相关组织 日益广泛
高转 速 柴 油 机 作 为 主推 进 动 力 装 置 以 及 发 电机 组 使 用 . 由 于
( 5 ) 船体振动噪声。 船 体 振 动 的噪 声 是 由主 辅 机 及 螺 旋 桨
的扰 动 和 各 种 机 械 及 波 浪 的 冲 击 引起 的振 动 而 产 生 漓 江 旅 游船 采 用 小功 率 . 高 转速 柴 油 机做 主 推 动 力 及 发 电机 组 使 用 .
响. 有 部 分 桨 叶 实 际是 露 出水 面 的 . 加剧“ 空泡” 引起 的 叶 片 振 动 而产 生 的 噪 声 ; ⑧ 漓 江旅 游船 普 遍 采 用 尾 隧 道 型 设 计 。 桨 叶 末 端 与 隧 道 之 间 形 成 一 道 狭 窄 夹缝 , 桨叶 在 运 转 时 产 生 的 脉 冲噪 声 。
船舶噪声与振动控制
船舶噪声与振动控制船舶噪声与振动控制是船舶设计和运行中非常重要的方面。
船舶在海上航行时,会受到各种因素的影响,产生噪声和振动。
这些噪声和振动不仅对船舶的运行效率和安全性产生影响,还会对船员和乘客的舒适度产生影响。
因此,对船舶噪声与振动进行控制是非常必要的。
船舶噪声的来源船舶噪声的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备包括主机、辅机、发电机、泵等,这些设备在运行过程中会产生噪声。
噪声的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生噪声。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学噪声。
这种噪声主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学噪声的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶振动的来源船舶振动的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备在运行过程中会产生振动。
振动的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生振动。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学振动。
这种振动主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学振动的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶噪声与振动的控制方法船舶噪声与振动的控制方法主要有以下几种:隔振降噪隔振降噪是通过隔离船舶机械设备和船体之间的振动传递,降低船舶噪声的方法。
常用的隔振降噪材料有橡胶隔振器、空气隔振器等。
吸声降噪吸声降噪是通过吸收船舶噪声的能量,降低噪声的方法。
常用的吸声材料有吸声泡沫、吸声板等。
隔声降噪隔声降噪是通过隔绝船舶噪声的传播路径,降低噪声的方法。
常用的隔声材料有隔声板、隔声窗等。
减振设计减振设计是通过优化船舶机械设备的设计,减少振动产生的方法。
船体噪声及其控制
金属微穿孔板的吸声系数和宽带都较穿孔板好, 且外表美观,易于清洗,适用于高温、有腐蚀性 气体的特殊条件。
目前在船舶上应用最为广泛的是用多孔吸声材料制成的 平板型吸声结构,如图示。在这种结构中,吸声材料或 是紧贴在船体的壁板上,或是留有一段距离。为防止多 孔材料受到机械损伤,用多孔板保护之。吸声尖劈在某 些船上也有应用。
四、多孔吸声材料的应用
(1)多孔吸声板、毡与吸声砖 多孔吸声板、毡与吸声砖是用松散的各种多孔
吸声材料加工而成的,如木丝板、矿棉板、甘 蔗纤维板、玻璃棉毡、膨胀珍珠岩吸声砖等。 使用时,可以整块的直接吊在天花板或贴附在 四周墙壁上;各种吸声砖可以直接砌筑在需要 控制噪声的场合。
(2)罩面板的多孔吸声结构
在传播途径上控制噪声主要是阻断和屏蔽声波 的传播或使声波传播的能量随距离加大而衰减。 因此控制噪声传播途径可从声源和接收器位置 的选择,增加传播距离,隔声,吸声,消声等 手段入手。
对接收者采取戴耳塞、耳罩、帽盔或隔声间等 防护措施。
5.4.1 吸声
能够吸收声能的材料或结构统称作吸声材料。 利用吸收材料吸收声能以降低噪声的办法称作
共振吸声结构基本分为三种类型:薄板共振吸 声结构、穿孔板共振吸声结构和微穿孔板吸声 结构。
一、薄板共振吸声结构
(1)构造 这种由薄板(金属板、胶合板或塑料板等)
与板后的封闭空气层构成的振动系统就称作薄板 共振吸声结构。
1—龙骨架;2—薄板
(2)吸声机理
当声波入射到板面上时,激发薄板产生振动, 并发生变形。此时,由于板本身的内摩擦及与 支点间的摩擦损耗,将振动能量变为热能,从 而消减声能。
船舶推进系统的噪声控制技术
船舶推进系统的噪声控制技术在现代航运领域,船舶的噪声问题日益受到关注。
船舶推进系统作为船舶的核心动力装置,其产生的噪声不仅影响船员的工作和生活环境,还可能对船舶的性能和安全性产生潜在威胁。
因此,船舶推进系统的噪声控制技术成为了船舶工程领域的一个重要研究方向。
船舶推进系统产生噪声的原因是多方面的。
首先,主机的运转是主要的噪声源之一。
主机内部的燃烧过程、活塞运动以及气门开闭等都会产生机械噪声和燃烧噪声。
其次,螺旋桨在旋转过程中与水流相互作用,会产生空泡噪声、涡流噪声以及叶片振动噪声。
此外,传动系统中的齿轮啮合、轴系的转动等也会产生一定的噪声。
为了有效地控制船舶推进系统的噪声,工程师们采取了一系列的技术手段。
从源头控制噪声是一个重要的策略。
对于主机而言,优化燃烧过程、提高零部件的加工精度以及采用先进的减震技术都能够降低其产生的噪声。
例如,通过改进喷油系统和燃烧室内的气流组织,可以使燃烧更加平稳,减少燃烧噪声。
在零部件的制造过程中,严格控制尺寸公差和形位公差,能够降低机械运动的不平稳性,从而减少机械噪声。
螺旋桨的设计优化是降低噪声的关键环节。
合理选择螺旋桨的叶片数量、形状和螺距分布,可以减少空泡的产生和涡流的强度,从而降低空泡噪声和涡流噪声。
采用特殊的表面处理技术,如在螺旋桨表面涂覆低阻力涂层,可以改善水流的流动状态,减少叶片振动。
在传播途径上控制噪声也是常用的方法之一。
安装隔音罩和减震垫可以有效地阻隔主机和传动系统的噪声传播。
在船体结构中采用隔音材料和减震结构,能够减少噪声在船体中的传播和共振。
例如,在机舱的墙壁和天花板上安装吸音棉和隔音板,可以显著降低机舱内的噪声水平。
此外,主动噪声控制技术也逐渐在船舶推进系统中得到应用。
主动噪声控制技术通过传感器检测噪声信号,然后通过控制器产生与噪声相位相反的声波,从而实现噪声的抵消。
这种技术对于低频噪声的控制效果尤为显著,但由于其技术复杂、成本较高,目前在船舶领域的应用还相对有限。
船舶噪声控制技术的研究与应用
船舶噪声控制技术的研究与应用在现代航运领域,船舶噪声问题日益受到关注。
船舶在航行和作业过程中产生的噪声不仅会影响船员的工作和生活环境,还可能对船舶的设备性能、结构安全以及海洋生态环境造成不利影响。
因此,深入研究船舶噪声控制技术,并将其有效地应用于船舶设计和运营中,具有重要的现实意义。
船舶噪声的来源较为复杂,主要包括机械噪声、螺旋桨噪声、水动力噪声以及通风空调系统噪声等。
机械噪声通常来自船舶主机、辅机等设备的运转,如柴油机、发电机等。
这些设备在工作时,由于零部件的摩擦、撞击以及振动等,会产生较大的噪声。
螺旋桨噪声则是由于螺旋桨在旋转过程中与水流相互作用而产生的,其噪声的大小和频率与螺旋桨的设计、转速以及水动力特性密切相关。
水动力噪声主要是由于船体在水中运动时,水流与船体表面的摩擦、分离和冲击等引起的。
通风空调系统噪声则来自风机、风道等部件的运行。
为了有效地控制船舶噪声,研究人员采取了多种技术手段。
首先,在船舶设计阶段,通过优化船体结构和舱室布局,可以减少噪声的传播和反射。
例如,采用隔振、减振措施,将振动较大的设备与船体结构隔离,以降低振动传递到船体的能量。
合理设计舱室的隔音、吸音结构,如使用隔音材料、安装吸音板等,可以有效地阻挡和吸收噪声。
在设备选型方面,选择低噪声的船舶主机、辅机以及其他设备是降低机械噪声的重要途径。
新型的静音型设备通常采用了先进的降噪技术,如优化的燃烧过程、改进的润滑系统以及降低零部件的振动等。
同时,对于螺旋桨的设计,通过优化桨叶的形状、数量和分布,可以减少螺旋桨产生的噪声。
声学材料的应用在船舶噪声控制中也发挥着重要的作用。
隔音材料可以阻止噪声的传播,常见的有隔音毡、隔音棉等。
吸音材料则能够吸收噪声能量,降低噪声的反射,如多孔吸音材料、共振吸音结构等。
这些声学材料在船舶的舱室壁、天花板、地板等部位的合理使用,可以显著改善船舶内部的声学环境。
船舶的通风空调系统也是噪声控制的重点之一。
第七章-船体噪声及其控制(1)概要
力性噪声,如船用主机、辅机的排气系统、通风机、空压 机系统等产生的噪声,一般称为空气噪声。 (2)机械性噪声:由固体振动而产生的机械性噪声,如 主机、辅机的气阀机构、活塞连杆等在摩擦、冲击等交变 应力的作用下产生的噪声,一般称为固体噪声或结构噪声。 (3)电磁性噪声:由于交变磁场的相互作用,产生周期 性的交变力所引起电磁振动而产生的电磁性噪声,如船上 的发电机组、交变器、配电板等产生的噪声。
发出的声波可经多次反射而无吸收。在这类房间内的 某一点处,声音是由声源直接发射过来的,再加上所 有各个不同的方向反射回来的各种分量的声波的反复 交混组成。如果此室中声源停止发声,由于声波的多 次反射或散射仍可使声音持续一段时间,这个现象叫 “混响”。 这种房间称为混响室,混响时间的长短随频率而变。
通常,我们将影响船舶舱室噪声的噪声源具 体分为螺旋桨噪声、船舶机械噪声和结构噪声。
1.螺旋桨的噪声
螺旋桨是船舶的一个主要噪声源,它可以引起 船体振动而导致噪声,也可以直接产生噪声。
螺旋桨引起的船体振动所产生的噪声,按频率 的观念常常划分为叶频和轴频。
如按噪声的产生原因又可分为涡流噪声和旋转 噪声。
涡流噪声不光是水流对螺旋桨的冲击,还包括 由于桨叶叶梢和螺旋声能是在某 窄频带内的。
旋转噪声是由于螺旋桨周期地击水所引起,它 的频谱是不连续的,它能使船体形成100Hz以内 的低频噪声和振动。
螺旋桨直接产生的噪声有空泡噪声和谐鸣声。
空泡噪声是螺旋桨水下噪声的主要成分。气泡 在爆破时产生的冲击波冲击船体和螺旋桨,此 时会出现像用大铁锤打击船底似的巨响。它的 频率成分实际上不随转速而变,其频率一般在 400Hz~1000Hz之间,而强度可能达到100dB。
