舰船噪声实时监控技术进展

提高舰船的安静性,强化声学隐身性能有着重要的军事意义。各国在努力降低舰船水下噪声的同时,相继开发了噪声的实时监控系统,并且不断取得进展。本文通过介绍国外的海军强国各具特色的舰船噪声实时监控系统,探讨了该系统所涉及的技术领域以及未来可能的发展方向。     

如何降低液压系统中的噪声

液压系统中的噪声增大意味着存在一个问题,也可能存在两个问题.毫无疑问,液压系统内部正在发生某些损坏.可能还存在液压机械产生的噪声超过了法规所允许的值.振动和污染会导致油掺气、气蚀、卡死和     

科考船水下辐射噪声控制分析

介绍新造科考船可能参考的水下噪声标准以确保科考船进行合理的水下噪声控制,分析不同噪声源水下噪声的辐射机理及相应的噪声控制技术,并简要论述水下噪声验证测量的相关方法及可能的挑战。     

一种螺旋桨模型噪声的试验研究

螺旋桨模型试验中,有时噪声谱中出现窄带噪声峰,有人认为这个峰是梢涡空泡噪声,是“看不见的梢涡空泡”引起的,但这种解释未经实验证明。本文用实验证实这种窄带噪声峰与桨叶梢部流动有关,无论梢涡空泡可见与否,都可能出现。     

小波变换下舰船辐射噪声特征提取

在海洋环境中,舰船辐射噪声由于其特殊性,很容易被敌方的设备侦测到,这对舰船的航行安全构成了很大的威胁。在辐射噪声中,包含船只机舱的发动机振动噪声、螺旋桨噪声,还有其他一些舰载设备的电磁辐射噪声。本文采用小波算法对复杂的舰船辐射噪声进行特征提取,并通过一定的变换算法,将所获得的噪声功率谱进行过滤,从而提取出所需要的噪声谱图像,通过此图像,科研人员能够有效分析出噪声的来源。最后进行仿真实验,结果说明该小波变换算法能够对舰船的辐射噪声作有效的分辨,这对于舰船减低辐射噪声具有很大的参考价值。     

船研所空泡水筒背景噪声和ITTC标准螺旋浆空化噪声测量

本文给出了上海船研所空泡水筒的背景噪声和ITTC标准螺旋桨的噪声测量结果。对其噪声频谱分析结果表明,上海船研所空泡水筒的背景噪声很低,在500赫兹以上的频率范围,噪声信号可获得较高的信噪比;螺旋桨的流动噪声和各种类型空化噪声的频率范围则可达100千赫兹以上,在50千赫兹频率有较高的声压级。另外,水文对噪声测量系统和测试方法进行了讨论,並提出了一些建议。     

船舶轴系异常噪声的诊断与分析

对船舶轴系可能产生异常噪声的结构进行分析和检查,确定异常噪声产生的根源,并对轴系异常噪声的产生机理进行研究。研究表明:船舶低速航行时,轴系变形产生的回旋运动对轴承润滑性能的影响以及二者之间的相互耦合是轴系产生振动并辐射噪声的根本原因。提出了降低船舶轴系低速航行时异常噪声的设计方法。     

从平台角度看潜艇声特征信号

潜艇在设计阶段就注重降噪是最为有效的。潜艇的特征信号要求可通过设想潜艇未来的作战情况来确定。从这些要求出发，可确定满足特征信号要求的艇上机械设备的噪声指标的预分配和一套噪声控制程序。构成声特征信号的5个主要辐射噪声的声源为：（1）机械噪声；（2）螺旋桨／推进噪声；（3）艇体的谐振；（4）流体噪声；（5）空化噪声。前三种噪声主要为线谱噪声，在辐射频谱上形成线谱。后两种噪声源为宽带噪声。大多数机械噪声的频率在10Hz到1kHz之间，艇体谐振产生的噪声频率一般在10Hz和60Hz间。但可能大到2kHz，螺旋桨噪声通常低于100Hz，而空泡和流体噪声最大可超过10kHz。     

Research progress and application of computational method for hydrodynamic noise from air-water interface北大核心CSCD

含水气界面水动力噪声是船海工程结构物经常遇到的一类典型重要噪声,具有机理复杂、声源形式多样、传播影响因素众多等特点。含水气界面水动力噪声与自由面相互作用,受空化、水气泡混合流等影响,对舰船的隐蔽性造成很多负面影响,具有重要的研究意义。分别从自由面噪声、空化噪声和水气泡混合流噪声3个方面进行介绍,并阐述相应噪声的计算方法以及在噪声计算时需要考虑的关键问题和目前所采用的解决方案。最后,展望未来的研究发展方向。     

小波分析的舰船动力机械噪声抑制研究

针对传统噪声抑制方法内噪声抑制函数存在不连续性,导致最终可抑制的噪声数值较小,设计小波分析的舰船动力机械噪声抑制方法。将周期性的振幅调制处理为一个随机变量,提取舰船机械噪声特征信息。采用非似然估量处理方法定义阈值中的元素,利用小波分析设定噪声阈值。构建动力机械噪声平衡数值关系,最终实现对舰船动力机械噪声的抑制。准备已知参数的舰船动力机械后,连接数据采集设备,采用2种传统噪声抑制方法与所设计的噪声抑制方法进行对比实验。结果表明,所设计的噪声抑制方法可抑制的噪声数值为50 dB,实际可抑制的噪声数值最大。     

斜盘式柱塞泵-马达的低噪声化

许多在各种工业领域中使用的液压设备,近年都要求高压、高速和小型化,同时也以造成环境问题的机器噪声等级作为性能评价的指标。特别是对具有回转部分的液压泵-马达,至今都在迫切希望降低噪声。随着最近噪声和振动测试技术的迅速发展,正在改进以前应用的降噪措施,今后的成果指日可待。本文以斜盘式柱塞泵-马达为例,叙述降低噪声所考虑的措施。一、降低柱塞泵的噪声问题 1.产生噪声的机构斜盘式轴向柱塞泵(图1)产生噪声的机构     

水下航行器水动力噪声分离预报

近年来,水下航行器的声隐蔽性受到广泛关注,而有关其水动力噪声的研究却较少。将水动力噪声分为壳体流噪声、壳体流激振动噪声、螺旋桨流噪声和螺旋桨流激振动噪声4类,采用大涡模拟(LES)结合Light-hill声类比混合计算方法,对水下航行器的水动力噪声进行分离预报。首先,采用已有文献数据验证该混合声学计算方法的有效性。随后,对水下航行器壳体和螺旋桨三维流场的流噪声和流激振动噪声进行数值模拟和分析。结果表明,4类噪声均与速度呈非线性关系。在上游段,螺旋桨流激振动噪声为主要噪声;在下游段,壳体流噪声所占比例最大。在低速时,由壳体激发的水动力噪声是主要噪声;随着航速的增大,由螺旋桨激发的水动力噪声占总噪声的比例逐渐增加;总体水动力噪声能量随航速的增大而增大。     

海底辐射噪声的统计学特性研究分析

在复杂的海洋环境中,各种不同用途的船舶要互相通信,就不可避免发生干扰。这些干扰源可能来自海底的地震、船舶螺旋桨的振动或其他船舶的雷达设备。而海底的辐射噪声常常会导致船舶之间的通信发生故障,只有有效抑制背景噪声,减少背景噪声,才能提升船只航行的安全性能。本文研究海洋海底辐射噪声的主要来源,结合非平稳噪声特性估计算法,对噪声信号进行优化分类。通过对噪声信号的功率进行估算,得到噪声的粗略估计。在Matlab中计算得到噪声估算曲线,验证此算法的合理性。     

异步电动机噪声研究的动向

1.前言近年来由于环境方面的问题,对于电动机也要求进行低噪声化;因此,有关噪声方面的研究多起来了。电动机所产生的噪声,大致上分为机械噪声和电磁噪声两种。但是因为后者随着电源的切断而同时消失,所以能容易地与机械噪声相区别。特别是应用很广的异步电动机,因为定子和转子间的空气隙很小,比其它的电气机械更容易产生电磁噪声。所以最近的噪声研究都是环绕电磁噪声这个中心问题,并在技术上取得了显著的进步。本文就异步电动机的机械噪声与电磁噪声发生的原因、性质等     

激光空化在水下假目标中的应用研究

潜艇螺旋桨完全空化后,其对外所辐射的空化噪声是主要噪声源。针对这一特征,考虑利用激光光源在远处水下产生空化噪声作为假目标,用来模拟潜艇螺旋桨产生的空化噪声。对实现该水下对抗方法拟采取的实验研究路线与将建立的伪装系统进行了初步的探讨和研究。     

船用排气消音器声学及气动性能研究

船舶柴油机排气噪声是舰船空气噪声辐射源之一,高噪声对工作人员安全有很大影响,为此,在柴油机装船时,必须对柴油机的排气噪声给予控制.以船舶对柴油机排气空气噪声控制为出发点,对排气消音器进行了工艺设计,并对所设计的排气消音器进行了声学和气动性能仿真计算.研究结果表明,排气消音器消声设计达到舰船规定的噪声允许标准,满足装船需求.     

自噪声监测和故障噪声探测自动化

潜艇和水面舰船常常发出异常的噪声，这些未被发现和未经纠正的故障噪声，对被动声呐而言，是很容易探测到的信号。依靠人对噪声监测系统的观察，注意声被探测性的变化，只有在传感器数量少，无故障噪声状态的情况少时才现实。如果对自噪声监测有用的每一个传感器都要使用，故障噪声的探测就必须实现自动化。为了开发可靠的自动化系统，需要有大量包含了全部传感器所有可能的无故障噪声状态数据的数据库。遗憾的是，现有的声数据记录系统还没有足够的能力在海上长期不间断地大量搜集传感器样本数据。本文介绍了我们正在研制的，名为ASDIC（声特征信号数据和ISCMMS数据搜集）的数据记录器和故障噪声探测系统，该系统将数据存储到大容量的硬盘中。目前我们采用ASDIC建立了自噪声数据库，以能自动探测故障噪声。     

发动机水下排气噪声预报研究

由于涉及到两相流,所以发动机水下排气噪声的产生机理和辐射特性非常复杂。文章基于Mixture多相流模型、RNGκ-ε湍流模型和Ffowcs Williams-Hawking声学模型对发动机水下排气噪声进行了数值预报研究,并试验测量了相应工况下发动机水下排气噪声,对数值研究的结果进行了验证。结果表明,文中所提出的发动机水下排气噪声数值预报方法在工程上是可行的。     

深水半潜式生产平台噪声预报研究

噪声预报是海洋石油平台设计建造领域中一项非常重要的研究课题。海洋石油平台在正常工作期间,平台上各个设备的正常运转所产生的振动和噪声,不仅会造成设备元件的共振和机械应力疲劳,还会对海上作业人员的身心健康造成一定的危害。文章基于VA One软件对深水半潜式生产平台进行噪声研究,分别对平台开放式区域和封闭生活工作舱室进行噪声预报分析,并对典型舱室进行降噪处理。     

非均匀流场中螺旋桨线谱噪声指向性分析

为了对非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的指向性特征进行分析,在Ffowcs William-Hawkings方程的基础上,建立了非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,该理论可对声源在真实桨叶表面进行积分。讨论了螺旋桨叶数、来流谐波阶数以及叶片表面力对线谱噪声指向性的影响。结果表明,特征耦合系数是线谱噪声指向性分布形态的决定因素,并且当特征耦合系数等于零时,辐射噪声主要由轴向力和主要谐波所贡献;当特征耦合系数不为零时,轴向力和主要谐波的贡献只集中于桨轴方向,而桨盘面处的噪声贡献则来源于周向力和与叶片数目相等的谐波。