船舶振动与噪声控制
船舶结构振动噪声分析与控制措施

船舶结构振动噪声分析与控制措施摘要:目前中国在船舶的振动影响研究方面的研究工作进行得还没有很完善,因此需要得到比较准确地来了测量方法的手段,例如Uzzato等人提到的耦合变量理论,已经能够被运用到不同的噪声频率中,不过在噪声研究中,关于研究结论的精度以及研究的有效性都还有待于继续考证。
关键词:船舶结构;振动噪声;进展相对而言,EFEA法—能量有限元算法在实际的使用环境中相较于SEA算法更有优势,因为其目标能够落在离散点上,因此可以更加逼真地模拟出船体结构的受力状态,也减少了过去在船体噪声振动中的不稳定影响,同时利用计算机系统也可以表现出更加逼真的数值结果,把传统算法的计算结果转变为空间矢量。
1噪声及其对人的危害噪音,通常包括两种意思:从物理学角度来讲,噪声是所有不同频带和声压的不规则混合;从生理学和心理学的角度来看,人们不需要的噪音被称为噪音,因为噪音水平太高,影响身心健康,或者因为噪音水平不高,使人疲劳,影响人类的休息、睡眠、工作等。
它的损害也是多方面的:(1)噪音对语言理解的影响:噪音水平越强,语言理解能力越低。
在80 dB的噪声环境中彼此交谈非常困难,但在90 dB的噪声中彼此交谈是完全不可能的。
(2)噪声环境对人类听力的损害:最常见的是“听力疲劳”,即在噪声的影响下,人们的听力敏感度会暂时降低,但很快就会恢复。
这种情况也被称为“暂时性听力损失”。
然而,如果听觉系统长期暴露在强烈的噪声中,直到听力敏感度逐渐降低并变得永久,无法再完全恢复,就会出现“永久性听力损失”的现象。
(3)强噪声影响人体健康:长期暴露于强噪声会导致中枢神经系统功能紊乱,主要表现为自主神经衰弱综合征;强烈的噪音刺激中枢神经系统,往往导致消化不良和厌食,进而引发胃肠道疾病;强烈的噪音也会引起寄生神经紧张,引起心动过速、心率不规律、高血压等现象。
船舱室噪音是对乘员生理和心灵的干扰,如唤醒入睡、阻碍沟通、中断思考、让人感到困惑等。
船舶振动和噪音

高速船的振动与噪声掌握时间:2007-6-8引言随着社会经济的进展,人们生活水平的提高,在当今社会的快节奏运动中,作为水上高速运输的高速船愈来愈受到人们的重视,己成为当今世界上主要进展船型之一.改革开放为进展我们国家高速水上客运供应了良好的机遇,随着国民经济的进展和国内外贸易往来的增长,以及旅游业的兴起和进展,近一二十年来,高速船在我们国家得到了快速的进展.与此同时,高速船的振动与噪声掌握也日益受到用船、造船和船检等部门的关注和重视.1高速船振动特点目前各种类型的高速船,除了各自的水动力性能外,从船体强度和振动角度,其共同特点是对船体的重量要求极严,刚度相对较弱.船舶航行时的阻力大致与船舶排水量成正比,故对于高速船来说,要提高航速最有效的方法之一是减轻船舶自重,掌握自重是高速船设计成败的关键之一.当主机、设施等重量难以再较大幅度减轻后,减轻船体结构自重就成了设计的重点.除了按法律规范外,常采纳理论方法设计,在满意强度的条件下尽可能削减板材和骨架的尺度,因而其船体刚度相对常规船型要弱.高速船的另一共同特点是因主机功率大,且皆为高速机,机电设施又相对较多,因而作为船舶振动的主要激振源——柴油机和螺旋桨,其激励幅值要较常规船大得多,且激励频率又较高。
刚度弱、激励大、频率高,造成高速船的船体振动较常规船更为突出.不仅影响旅客的舒适性和船员的工作效率,而且由于高速船舱体构件尺寸小,板薄,振动幅值大,频率高,较常规船舶更易在应力过大部位产生疲惫破坏,从而影响结构强度和航行平安.以往船舶振动的讨论集中于军用舰艇及排水型常规民船,要将其成果直接用于高速船还有肯定距离.例如船舶设计时的振动预报,防止船舶产生船体低阶总振动共振,这是船舶设计时振动掌握的一个重要手段.由于高速船一般主尺度较小,简洁造成不会引起船体总振动的错觉,实则不然.如单体钢质高速客船,由于船体线型瘦削,LQ较大,仍旧会激起船体总振动.某60客位单体钢质高速船,实船激振试验测得其船体垂向弯曲振动固有频率为1阶7.81Hz,2阶12.79Hz,3阶24.9Hz,该船主机额定转速为1744r∕min,齿轮箱减速比为2.077.因而在主机转速1620Mnin时,沿船长各测点测得由轴频激励激起的船体2阶三节点振形,且共振幅值较大.实测振形腹点处船底板动应力最大峰值σmax=20.63N∕mm2,已接近许用应力.但高速船由于主机转速高,因而激励频率高,以我们对若干艘高速船的振动计算表明,一般不会产生船体低阶总振动共振.如船长20〜35m的单体钢质高速船,计算所得的二节点1阶和三节点2阶船体垂向弯曲振动固有频率一般均小于12Hz,而最低激励频率——轴频激励频率在额定转速时都常大于14Hz.因而即使在常用转速下,也不会发生1阶共振,发生2阶共振的机率也不多,实船测试也证明了这一点.但发生船体高阶(如3阶)总振动的可能性是存在的.故对高速船振动预报有意义的是2阶和3阶固有频率.而目前工程上常用的迁移矩阵法和一维有限元法,计算所得的总振动垂向弯曲1阶固有频率精度较高,3阶计算误差就较大.这是由于高阶振动季节点距离缩短,梁横截面发生翘曲,剪切变形影响增大,基于梁理论的迁移矩阵法及一维有限元法其高阶固有频率计算误差自然增大.计及流固耦合的三维有限元法计算精度可大大提高,但由于计算预备工作量大,筋计算机的容量高,耗机时多,计算费用高等特点,难以在一般工程设计中应用.故寻求既能提高船体高阶固有频率的计算精度,又计算便利能满意不同设计阶段工程需要的有用计算方法,对高速船设计与振动掌握来说就特别必需.此外,相对于总振动,高速船局部振动较为突出,局部振动共振的机会也增多,除了一般内河船常见的底板共振外,我们在实船测试曾发觉尾舱船底板架共振,某舰则发生整个尾悬体结构共振.质量较大的局部结构振动还可能和高阶总振动耦合.故供应便利有效的精确计及舷外水影响的高速船局部振动计算程序,对高速船振动掌握也是必需的.由于高速船一般主尺度均较小,目前国内都为中、短途客船,其客舱均毗邻激励源.为满意旅客乘坐的舒适性,提高客运的负载率,应讨论针对性的减振措施.噪声是振动的挛生姐妹,由于振动激励幅值大,频率高,加上高速船主尺度小,客舱往往毗邻机舱,故高速船的舱室噪声较常规船大得多,且主要成分为低频结构声,这均为多艘实船舱室噪声测试所证明.由于船舶尺度及自重的约束,一些常用的噪声掌握措施在高速船上的应用也受到了限制,同样应讨论针对高速船的噪声掌握措施.2振动掌握高速船的防振、减振方法其基本原理与常规船型是一样的,即转变结构的固有频率或激励频率以避开共振;削减激励的幅值与削减激励的传递,以降低强迫振动的程度;及增加结构刚度和阻尼,以降低响应。
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。
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船舶机械噪声是指船舶在运行和操作过程中产生的各种机械噪声,包括发动机、螺旋桨、泵、风机等设备所产生的振动和噪声。
船舶机械噪声对船员的健康和工作效率产生负面影响,同时也对海洋生物造成干扰,因此有效控制船舶机械噪声是必要的。
船舶机械噪声的主要来源是发动机。
发动机产生的振动和噪声主要来源于活塞运动、气缸压力波动以及涡轮机械噪声。
为降低发动机噪声,可采用以下措施:1. 使用隔音材料:在发动机舱和机舱内部安装隔音材料,如隔音罩、隔音板等,可以有效减少发动机的噪音传播。
2. 改进结构设计:设计新型发动机时,可以考虑降低活塞运动和气缸压力波动的噪音源。
采用平行连接杆曲轴机构可以减少活塞运动产生的噪音。
3. 溶液包容体检测:对发动机的振动和噪声进行分析,找出噪声源,并通过改进结构设计和改良工艺等方式进行有效控制。
除发动机外,船舶其他机械设备也会产生噪声。
对于螺旋桨、泵、风机等设备的噪声控制,可采取以下措施:1. 声波消声器:在设备周围安装声波消声器,可以有效消除设备产生的噪音。
2. 减振措施:通过调整设备的安装位置或使用减振垫等措施,减少设备振动传导到船体的噪音。
3. 维护和保养:定期对设备进行维护和保养,保持设备的正常运行状态,减少噪音产生的可能性。
值得注意的是,船舶机械噪声控制不仅需要采取技术措施,还需要遵守环境保护法律法规和国际海事组织等相关规定,确保船舶噪声不会对海洋生态环境产生不良影响。
船舶机械噪声的有效控制对于保护船员健康和提高工作效率至关重要。
通过使用隔音材料、改进结构设计、进行振动分析和采取噪声控制措施等手段,可以降低船舶机械噪声的水平,保证船舶运行的安静和环境的稳定。
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。
船舶振动噪声控制技术的现状与发展

船舶振动噪声控制技术的现状与发展发布时间:2022-01-20T07:28:35.830Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:邹玉龙[导读] 近年来,随着我国经济发展水平和科学技术水平的逐渐提高,船舶也取得了相对较快的发展,这也为人们日常生活和工作提供了更加便利化的服务。
但是在船舶实际运行时,由于受各种内部因素和外部因素的影响,仍然存在各种各样的振动噪声,本文主要针对船舶振动噪声的控制技术和未来发展状况展开了相应论述和分析。
邹玉龙大连中远海运川崎船舶工程有限公司辽宁省大连市 116052摘要:近年来,随着我国经济发展水平和科学技术水平的逐渐提高,船舶也取得了相对较快的发展,这也为人们日常生活和工作提供了更加便利化的服务。
但是在船舶实际运行时,由于受各种内部因素和外部因素的影响,仍然存在各种各样的振动噪声,本文主要针对船舶振动噪声的控制技术和未来发展状况展开了相应论述和分析。
关键词:船舶;振动噪声;控制技术;未来发展通过研究和调查可以得知,我国船舶业的发展相对迅速的,逐渐成为世界第一造船大国。
因此,在实际造船业发展时,也应该不断加强对船舶安全性和舒适性的重视力度,这样才能真正有效防止船舶在后期运行时出现过多的噪声,真正为人民群众提供更加便利化的服务,本文主要针对船舶振动噪声展开了相应论述和分析,并根据其出现的具体原因提出了相应解决措施,这样才能真正有效促使船舶业在新时期取得突破性的发展。
1船舶噪声的来源及其危害由于船舶的内部结构相对复杂,在后期实际运行时经常会出现噪声源较多的情况,目前航运市场的船舶大部分是柴油机为动力,机舱内的噪声级大,特别是使用高增压、高转速的动力机器的船舶,其噪声级更大。
船舶噪声是长时间存在于船上的,而船体结构长时间的受到噪声影响会出现疲劳和损坏,各种舾装件或者是仪器设备也都会因为噪声而出现性能及运行异常。
同时,通过对船舶振动噪声的研究和调查,由于船舶在实际运行时会因为螺旋桨而引起水动力噪声机械设备,在实际工作时会因为某些元器件撞击振动而出现噪声,这样不能真正有效促使船舶在后期能够正常有序化的运行。
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。
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船舶振动与噪声控制
船舶振动与噪声控制
随着现代航运业的发展,船舶的运行速度和负荷越来越高,船舶振动和噪声问题也日益严重。
船舶振动和噪声不仅会对船员的身心健康造成影响,还会影响周围环境和海洋生态环境。
因此,控制船舶振动和噪声已经成为了航运业中十分重要的一个问题。
一、船舶振动问题
在船舶运行的过程中,船体和引擎等运动的不稳定性和不规则性会产生船舶振动,其中振动的频率和振幅会影响到船员的安全和舒适感。
虽然船舶振动的幅度较小,但是由于船舶运行的时间较长,所以会对人的健康造成一定程度的影响。
1、振动的分类
船舶振动主要分为四类:自由振动、强迫振动、共振振动和非线性振动。
(1)自由振动:指船体在没有外力作用下而自发地振动。
自由振动的能量来源于船体的固有振动,通常是瞬时的和无定规律的。
(2)强迫振动:指船体受到外力干扰而产生的振动,如引擎的工作、推进器的作用和海浪的影响等。
(3)共振振动:指外力与船体的固有振动频率相同或接近而
产生的振动。
共振振动在船舶振动中很常见,要避免它的发生需要控制船体的固有振动频率和外力的作用频率。
(4)非线性振动:指由于外力过大或系统过于复杂而引起的
振动。
非线性振动对于船舶振动的控制十分具有挑战性,需要更为先进的控制方案。
2、振动的影响
(1)对船员的影响:振动会对船员的身体造成一定的损害。
长时间暴露在高频而强烈的振动环境中,会给船员的身体带来一定的损伤,例如颈椎、背部等部位的损伤。
船员在高频振动的环境中工作很容易出现疲劳,从而影响到他们的工作效率和生产能力。
(2)对设备和船体的影响:振动会导致机械装置的故障和损坏,并拉长了机械的维修周期。
振动还会使得船体上的设备因摩擦力而磨损,导致船舶的寿命缩短。
(3)对环境的影响:船舶在高速航行和引擎工作时,会产生
噪声和振动,会影响到海洋生态环境,尤其是海洋生物的生长、繁殖和迁徙。
3、振动的控制
(1)降低引擎噪声:采用减振器、隔离器等装置、优化引擎
的结构和绝缘层,可有效地降低引擎噪声。
(2)减少振动源:减少船舶运行的速度和载荷、采用自适应
控制技术、优化船舶结构和布局等,可有助于减少振动源。
(3)振动控制技术:采用主动和被动控制技术,如采用动力
悬挂、调整悬挂支撑件的刚度、阻尼等,可以有效地控制振动。
(4)新型材料的应用:采用新型材料,如碳纤维、复合材料等,可以使船体更为坚固、轻盈、寿命更长,并且有较优的避震效果。
二、船舶噪声问题
船舶噪声是指由于船舶运行和引擎等机械装置工作产生的声音。
船舶噪声除了会影响到船员的健康和干扰通信外,还会对周围生态环境造成不良影响。
1、噪声的来源
(1)引擎噪声:是最主要的噪声来源,通常是由燃油燃烧引
起的噪声。
(2)船体与海水的作用声:船体与船底摩擦声、船底与海水
摩擦声等。
(3)环境噪声:如风声、浪声、水声等。
2、噪声的影响
(1)对船员的影响:长时间暴露在较高噪声环境中,会给船员的身体带来损伤,造成耳和听觉器官的损害,导致听力下降和耳疾等病症。
(2)对通信的影响:船舶噪声会干扰到通讯设备,使得通讯质量下降。
(3)对生态环境和周围居民的影响:噪声会对周围海洋生态环境造成不良影响,并对居民的身心健康带来影响。
3、噪声的控制
(1)改变船舶的运行形态:降低船舶的运行速度和载荷,可有效地降低噪声的产生。
(2)优化引擎结构和设计:通过优化引擎壳体和减小汽缸间隙等措施,可以大幅度降低引擎噪声。
(3)采用消声材料和附加装置:在机舱墙壁和甲板等位置喷涂消声材料或安装消声板,也可采用附加装置(如隔振器、隔离器、消声器)等技术来减少噪音的传递和产生。
(4)合理设计船体结构:减少船体与海水的作用声和环境噪声,如通过减小螺旋浆的转速、采用限流装置及振动消除装置等。
通过运用船舶振动和噪声控制技术,可以有效地减少船舶振动和噪声的产生,并且提高船员的舒适感和工作效率,减少船舶设备维修周期和提高生产效率。
未来,船舶振动和噪声控制技术将不断地向着更为先进和高效的方向发展,从而进一步提高船舶的环保性和安全性。
三、船舶振动和噪声控制技术
随着技术的不断发展,船舶振动和噪声控制技术也不断地得到升级和完善。
船舶振动和噪声控制技术主要分为被动控制和主动控制两种。
1、被动控制技术
被动控制技术是指采用机械、物理、化学和声学等手段,减少噪声和振动的能量传递和产生。
被动控制技术主要包括以下三个方面。
(1)结构降噪与减振:通过改变结构几何形状、采用阻尼材料等降低结构噪声和减振。
(2)隔声装置:采用隔声装置,如隔板、隔离器、消声器等用于减少噪音的传递。
(3)噪声防护:采用噪声防护材料、震动防护材料等降低噪声和振动的能量传递和产生。
被动控制技术具有较低的成本和易实现的特点,并且可以适用于多种船舶以及不同的环境。
但是被动控制往往存在一定的局限性,无法适应复杂多变的环境和振动噪声的变化,需要采用
更为高级的主动控制技术。
2、主动控制技术
主动控制技术是指通过控制设备的运行状态,实时地调控振动和噪声的产生和传递,实现精确控制和快速响应。
主动控制技术主要包括以下几个方面。
(1)主动振动控制:采用主动隔离装置或振动-控制器实现振
动控制。
(2)主动噪声控制:采用有源消声和无源消声技术,通过实
时监测噪声,控制噪声源和传递路径的振动响应,实现精准控制。
(3)智能控制技术:采用智能算法,如神经网络、遗传算法等,通过模型预测和优化控制,实现优化控制和智能化管理。
(4)传感器技术:通过传感器实时监测船舶振动和噪声,改
进控制系统,实现实时响应和控制。
主动控制技术具有反馈性好、控制效果显著的特点,并且可以实现高精度和快速响应的控制。
但是主动控制技术的成本较高,需要复杂的控制系统和设备,并且需要涉及复杂的控制算法和数据分析技术。
因此,船舶振动和噪声控制技术的选择需要综合考虑船舶的类型、运行环境以及控制目标。
四、未来趋势
船舶振动和噪声控制技术已经成为了航运业中的一项重要技术,未来其发展方向主要集中在以下几个方面。
1、数字化智能化技术
随着数字化智能化技术的不断发展,船舶振动和噪声控制技术将逐渐实现智能化管理和自动控制。
通过实时监测和数据分析技术,快速响应和调整,智能控制船舶的振动和噪声。
2、新型材料和结构设计
新型材料和结构设计可以有效地减轻船重,提高强度和耐久性,并且可以有效地降低船舶振动和噪声的产生和传递。
例如,采用高强度碳纤维材料、新型减振材料和轻质胶合板等可以实现轻量化和减振降噪。
3、智能化传感器技术
随着智能化传感器技术的不断发展,可以实现对船舶振动和噪音等数据的实时监测和分析,从而精准实现振动和噪声的控制和管理。
4、动力系统优化
船舶的动力系统是产生噪声和振动的主要源头。
优化动力系统的设计和运行方式,例如替代传统燃料,采用燃料电池和电力驱动系统等,可以极大地减少船舶噪声和振动。
综上所述,船舶振动和噪声控制已经成为了航运业中一个重要的技术领域。
通过采用新的技术手段和不断提升现有的控制技术,可以实现船舶振动和噪声的实时监测和精准控制,从而提高船员的安全和舒适感,保护周围的环境和生态系统,实现航运业的可持续发展。