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.     

水下排气降噪试验研究

气体在水下排放时会产生较大的辐射噪声,影响水下设备的工作性能。在排气管路末端安装排气装置,将排放气体以小直径气泡的形式排入水中,针对水下排气噪声特点,为排气装置设计微穿孔板结构排气消音器。通过排气装置等距离线上噪声的分布特点,判断出排气装置的噪声源及其传播途径,为排气装置设计隔声层,并通过试验验证了降噪效果。试验结果表明：采用填充多孔型陶瓷棉的微穿孔板结构消音器,结合排气气泡反射作用,可以有效阻止排气噪声通过排气通道向水中辐射;采用气泡型泡沫板填充的气泡型隔声板,能有效隔离排气装置的辐射噪声。     

船舶主机特殊排气消音器及其排气系统流阻设计

针对船舶动力设备噪声大而降噪设备布置空间狭小的矛盾,介绍了船舶主机特殊排气消音器及其排气系统流动阻力的设计方案。其采用Fluent软件对排气系统内部流场进行数值模拟计算,计算结果和实验表明:优化后降噪设备满足系统内流动阻力损失和降噪设计要求。     

25 000 t多用途集装箱船主机排气背压高故障分析

船舶主机排气系统由排气管、弯头、膨胀节、锅炉、消音器和异径接头等多种元件组成,复杂的管路布置无疑会增加系统的排气阻力。排气背压过高会导致主机燃烧效率降低、经济性变差。文章具体分析了25 000 t多用途集装箱船的主机排气系统,通过修改排气管径、消音器、管子弯头等措施降低背压,使其在实际测量中也取得了理想的效果。     

舷侧排气系统安装工艺的探讨和实施

本文介绍了水面舰艇用柴油机舷侧排气系统的舷侧排气短管、排气管、消音器等主要部件的精确定位、安装要求及其试验过程。     

船舶中速主机低频排气噪声控制研究

结合在船舶建造中遇到的低频主机排气噪声控制问题,从实船噪声源的确定、主机排气噪声谱分析和消声器声学性能验证等方面进行探索,并从排气噪声控制角度对船舶柴油机排气系统设计提出了建议。     

水下排气流动与噪声特性试验研究

为明确水下排气噪声发生的空间位置,掌握流动形态对排气噪声的影响特征,在水池中通过水下摄像和噪声监测方法研究了瞬态水下排气过程。结果表明：40 mm管口水下稳定排气产生的气泡直径约3～21 mm,气泡群上浮平均速度为0.31 m/s;水下排气噪声主要发生在排气管口附近,在气泡形成过程中产生,单极子辐射占主导地位,是水下排气的主要噪声源;气泡上浮时的噪声总级远低于管口气泡形成噪声,与背景噪声接近,是水下排气中可以忽略的噪声源,其频谱特征中主要是气泡固有频率,峰值频率约800 Hz;气泡在水面破碎时产生的噪声比排气出口噪声略低,是水下排气的次要噪声源,偶极子噪声占主导地位。     

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。     

船舶机舱噪声控制

随着船舶朝大型、高速方向发展，其机舱内推进主机和柴油发电机组的噪声问题越来越严重。本文对机舱内噪声的综合治理方法，如对推进主机进行隔振、安装进排气消声器；对柴油发电机组安装进排气消声器、使用隔声罩；在机舱内粘贴吸声材料以降低混响噪声等作了介绍。通过综合治理，可使机舱内噪声降低40dB以上，甲板上噪声降低26dB以上，取得了很好的控制效果。     

高速巡逻船湿式排气系统设计

船上柴油机的排气管按照废气是否与冷却水混合排出而分为干式排气和湿式排气.干式排气不仅容易熏黑船体外板和甲板设备,且排气管路温度较高(可达到400～600℃),噪声污染也较严重;湿式排气则具有排气温度低(40～60℃)、自重轻和噪声低等优点,其绿色环保适用于那些注重外观且机舱空间紧凑,对设备重量敏感、对噪声和红外辐射要求较高的高速船(如巡逻船、游艇等).该文介绍了高速船主机湿式排气系统(冷却水与柴油机废气混合)的布置方案、设计方法以及在布置安装时需注意的问题,对民用高速船的设计有借鉴作用.     

特种发动机排气放空消声器设计及性能分析

分析了某特种发动机的排气噪声特性,指出其频谱形状是以低频和高频为主的马鞍形,提出有效的解决措施是安装排气放空消声器。综合运用节流降压、扩张室膨胀、导流、吸声和小孔喷注排气的原理,为该特种发动机设计了一个排气放空消声器。计算结果表明:该消声器能显著地降低发动机排气口的气流速度和空气动力性噪声,在宽频段内具有良好的消声性能。     

湿式排气的设计问题及解决措施

为了节省机舱空间以及降低排气温度和噪声,现在很多船舶的柴油机组都采用了冷却水和烟气混合的湿式排气方式,但在实船应用中,如果湿式排气设计不合理就会出现回流和虹吸等各种问题。本文针对这些问题进行了详细的分析研究,并且提出了合理的解决措施,从而避免造成柴油机组的损害,对其它排气方式的设计也具有很好的参考价值。     

柴油机水下排气噪声的试验和研究

本文对降低潜艇柴油机水下排气噪声理论和试验研究工作进行了总结，分析了水下排气噪声的组成，形成探讨了其主要影响因素和降噪措施。     

柴油机排气噪声产生的机理及降噪方法

在各种型式的发动机中，柴油机使用的最多，用途最广，其噪声污染也是较为严重的。柴油机排气系统中的空气动力性噪声通常是主要的噪声源，排气噪声源于排气系统内的不稳定流动。降低排气噪声的最有效方法不是设计安装一个高效，低阻力的排气消声器，而是探求一种能有效实现消声器及排气消声系统声性能分析的理论模拟方法。     

鱼雷排气噪声及其控制技术

本文论述了降低排气流速对控制气噪声的重要性，以及采用排气阀和穿孔板消声结构所获得的消声量频率特征。同时还提出了控制排气噪声的基本途径和技术措施。     

摆盘机水下排气噪声的研究

本文对摆盘式发动机气液脉动两相流水下排气噪声的形成过程和影响因素进行了理论和实验研究，给出了控制水下排气噪声的主要技术途径，并进行了初步实验验证。     

基于声线法的邮轮开敞区域辐射噪声特性分析

邮轮投入使用后，主机废气由烟囱排出，排气噪声会向烟囱周围及公共甲板等噪声敏感区域辐射，从而严重影响旅客乘坐舒适性。以邮轮烟囱排气噪声为主导声源，建立大型邮轮及其开敞区域的噪声预报模型，采用声线法分析邮轮开敞区域的辐射噪声分布特征及强度，形成邮轮开敞区域空气辐射噪声预报的数值计算方法。结果表明：烟囱排气噪声辐射指向性是由邮轮烟囱为中心向四周呈现球面状传播，辐射强度与传播距离成反比，烟囱排气噪声对开敞区域辐射影响差异性明显，可从影响噪声衰减的因素切入，进而进行防控。研究所得的大型邮轮开敞区域辐射噪声特性及其数值预报方法，可为邮轮声学设计及噪声预报提供参考。     

船用抗性排气熄火消声器的声学特性

采用Actran Vibroacoustic振动声学软件为消声器创建有限元仿真模型,以排气噪声的实际测量声压值作为输入激励,更准确地仿真排气消声的声学特性,并分析排气流速、温度对噪声衰减的影响,阐述气流速度、温度和声源类型对消声器消声性能和压力损失的影响。依据仿真模拟结果获取排气消声器内部的主要声共振频率,分析比较不同几何参数消声器的声压值和插入损失,进一步优化消声器的几何参数及方案。通过试验测量来评估验证排气消声器的消声性能。研究表明：这种抗性排气熄火消声器可有效减小发动机的噪声排放,降低油耗,提高船舶的行驶安全,其分析方法及验证方法稳健可靠。     

内嵌环肋结构声学黑洞消音器设计及优化

本文基于声学黑洞效应设计了一种内嵌环肋结构声学黑洞消音器,其中内嵌环肋结构尺寸以幂指函数分布。通过在COMSOL中建立该装置的有限元模型,采用控制变量法,探讨了消音器模型的内嵌环肋结构高度分布的幂律指数、消音器截断面厚度、内嵌环肋间距,以及内嵌消音器环形支撑板上穿孔数量和穿孔孔径大小等因素对消声效果的影响,最终提出一种结构优化后的内嵌环肋结构声学黑洞消音器,并对其进行仿真分析。结果表明,消音器工作在低频段（0～400 Hz）,环形支撑板上穿孔数量及小孔径对其消声效果较好;在中频段（400～1 000 Hz）,幂函数指数和截断厚度接近0对其消声效果影响较好;在高频段（1 000～1 200 Hz）,中等肋片间距对其消声效果影响较为显著,且经优化后的消声器模型消声效果明显提升。本文研究成果可对机械设备噪声控制以及新型消音器的设计提供一定的参考。     

降低船用通凤机噪音的方法

改善客船、货船及渔船上的居住条件,是造船工业中的主要问題之一。由于船舱中的噪音性能常常不能滿足卫生标准的规定,所以这一问题引起了注意。在大多数情况下,主要的噪音源是通风系统和空调系统的通风机。尽管在这些系统中采用了各种各样的消音器,然而通风机所产生的噪音仍然会传到住舱和工作舱室中。由于采用消音器和其它有效消音措施的可能性受到限制,所