基于统计能量分析的船舶舱室阻尼降噪布置优化北大核心CSCD

[目的]对船舶舱室噪声阻尼控制进行布置优化研究,以提高阻尼减振降噪效果和降低阻尼重量。[方方法]首先,基于SEA理论,对声腔子系统的A计权声压级关于子系统阻尼损耗因子的一阶灵敏度进行理论推导与数值分析。同时,提出阻尼材料的布置数学优化模型并设计优化程序,运用MATLAB对VA One进行二次开发,建立舱室噪声阻尼控制布置优化系统。然后,在此基础上,将阻尼敷设分为5个区域,每个区域的阻尼厚度比为优化变量,以阻尼涂层的总重量为目标函数,以目标舱室的A计权声压级为约束条件,建立实船SEA优化模型并进行布置优化数值研究。[结果]研究结果表明,通过优化程序计算可以得到各区域阻尼敷设的最佳厚度,优化后的阻尼重量可减轻60.4%,有效提高了单位重量阻尼的降噪效果。[结论]该研究成功解决了舱室阻尼降噪的阻尼敷设位置和厚度的选择难题,为阻尼的声学设计提供了可靠的分析方法和指导。     

基于统计能量分析的船舶舱室噪声研究

基于统计能量分析方法,探究了损耗因子对舱室噪声的影响,并基于实船损耗因子开展了船舶舱室噪声研究。基于统计能量分析方法,建立多舱段典型船舶结构模型,分别施加不同类型的激励载荷,计算并分析了损耗因子对舱室噪声仿真计算结果的影响;针对某船舶进行舱室噪声预报分析,并与实船舱室噪声测试结果比对,验证了舱室噪声预报方法的准确性。在此基础上,通过舱室噪声分布和舱室噪声主导分量分析,探究了船舱室噪声的分布规律,给出船舶噪声控制措施。研究表明,损耗因子对噪声预报结果影响较大,实船测试损耗因子对舱室噪声预报具有重要影响;不同类型设备对舱室噪声影响差异较大,需根据实际情况采用不同的噪声防护措施。     

船舶舱室优化布置实践

以AutoCAD为平台,建立机舱模型,利用Multigen Creator和Vega实现其视觉仿真,依照船舶规范,结合人体工程学,应用虚拟技术,实现对舱室优化布置。     

基于统计能量法的客滚船舱室降噪设计

以某型号客滚船为例,提出基于主要噪声源和传递路径分析的降噪设计策略。首先,基于统计能量分析方法,将客滚船按模态群相似原则划分为若干个子系统,依次对子系统创建连接、设置材料参数和损耗因子,构建了全船声学分析模型。其次,分析了客滚船上的多个噪声源,对多噪声源下的客滚船进行舱室噪声预报。对多个舱室的噪声成分进行分析,确定了影响舱室噪声的主要噪声源为主机排气噪声和振动噪声。通过分析舱室的声能量流动和板子系统的输入功率占比,进一步确定了噪声主要传递路径。最后,对主要噪声源和主要传递路径进行相应的降噪处理。结果表明,经降噪处理后,绝大多数重要舱室的噪声值已降到限制值以下。     

基于统计能量法的船舶舱室噪声预报研究

为了更准确地预报舱室噪声,以驳船为例,建立船舶SEA模型,采用VA ONE软件分析SEA参数的取值对于噪声预报结果的影响。首先分析钢结构内损耗因子和壁面吸声系数对舱室噪声预报结果的影响,其次分析了发电机组的噪声激励对舱室噪声产生的影响,得出了钢结构内损耗因子对于噪声预报结果影响较大、壁面吸声系数对于噪声影响较小的结论。为后续建立SEA模型时参数的选取提供了参考依据,具有一定的工程实用价值。     

基于图论和统计能量分析的船舶舱室噪声传递路径

针对基于测试的传统噪声传递路径分析方法在船舶初步设计阶段无法应用的问题,提出一种基于图论和统计能量分析的传递路径分析方法.最短路径问题是图论理论的经典问题,通过分析最短路径问题的一般形式,建立最短路径问题和统计能量分析问题的等效关系,将最短路径问题的思想引入舱室噪声分析.定义路径效率作为有向赋权图的权值,使用YEN算法对图进行求解,累积权重最大的路径就是舱室噪声能量传递的主要路径.以简化的上建模型为算例对该算法进行验证,并以某型邮轮噪声超标的住舱为研究对象,求解主机结构噪声向舱室传播的前50条路径,并通过在路径上各个节点设置阻尼,探讨控制结构噪声传播的最佳降噪方案.     

基于统计能量法的游船舱室噪声预报与降噪设计

作为舒适性的一个重要标准,游船舱室噪声越来越受到重视。文中以一艘48m内河游览船作为研究对象,通过VA One软件对其建立统计能量分析模型。对该船各舱室的噪声级进行预报。通过计算分析,在模型中添加噪声控制措施,得到合理的船舶噪声控制方案。所得出结果对于游船的舱室噪声控制具有一定的指导意义。     

基于统计能量法的船舶舱室噪声预报方法研究

自2014年7月1日起,欧盟及国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的新噪声标准正式生效,新噪声标准对船舶设计、建造带来了许多限制。针对新标准,江南造船(集团)有限责任公司对基于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)方法预报噪声的基本理论及预报流程进行研究。噪声预报基本原理部分,主要介绍子系统间纯功率流平衡方程及系统的动力响应;预报流程部分,以某型在建船舶为研究对象,建立舱室声学模型,收集整理噪声源数据,计算分析各舱室的噪声水平,结合新标准对结果进行评价,确定需要采取防噪措施的舱室,分析噪声超标原因并提出解决方案,以确保船舶满足舱室噪声新标准的要求,提高船舶未来的竞争力。     

CADDS5平台上基于遗传算法的船舶舱室优化布置

本文介绍了某型船舱室优化布置设计中遗传算法的算法结构及其评价函数、选择策略、交叉算子、变异算子,计算结果表明该算法具有良好的计算特性。该算法与CADDS5软件平台相结合,完成了该类型舱型室的三维优化布置设计。     

统计能量法在船舶舱室噪声预报中的应用

详细介绍了统计能量法并结合某船模型以统计能量法进行舱室噪声预报及改进设计研究。在某段舱室内分别以加减震器与不加减震器2种工况下噪声的计算结果与统计能量法得出的计算结果进行分析对比,充分验证了统计能量法的预报可行性,得出结论:统计能量分析法可以有效地预报船舶舱室的高频噪声,可以对局部设计的更改和局部减震装置的施加进行有效的仿真,适用设计阶段船舶舱室噪声的预报和结构声学优化计算。本文所得数据也可为今后船舶设计开发提供相关参考依据。     

基于SEA图论法的船舶舱室噪声降噪优化设计

针对详细设计阶段易出现的船舶舱室噪声超标问题,依据噪声控制原理,以振动噪声传递路径为切入点,引入SEA图论法,结合振动噪声能量的主导传递路径对2层平板声腔结构降噪设计参数展开声学灵敏度分析,给出降噪设计指导性建议,为船舶舱室降噪设计提供理论支撑;以某VLCC船声学设计实例,采用SEA图论法结合其噪声超标舱室的能量输入谱,确定其噪声主导传递路径的灵敏度,结合评价指标选取最优降噪方案,成功应用于实船（预报值与实测值吻合良好）。可见,基于SEA图论法的船舶舱室噪声的降噪优化设计具有可行性,为降噪声学指标的定量优化设计提供参考。     

基于船舶破损安全性的舱室优化方法

[目的]船舶安全性是船舶最重要的性能之一,而舱室优化与提高船舶破损安全性密切相关,二者之间的关系是一个复杂的多因素问题。[方法]基于SOLAS 2009公约,评估概率破舱稳性,量化危险区域,采用层次分析法(AHP),以分舱指数、危险区域类型和数量为评估指标,求解各指标对船舶破损安全性的影响权重,并以提高船舶破损后的安全性为目标,评估出最优舱室优化方案。[结果]结果显示,调整危险区域边舱宽度、舱室长度及双层底高度均可提高船舶破舱稳性,以及船舶破损后的安全性。[结论]实验结果表明研究危险区域可提高船舶安全性,在基于多准则评估船舶破舱后的安全性上采用AHP方法可行。     

船舶舱室布置方案的模糊综合评价

在建立某型船指挥舱室布置方案评价因素集的基础上,用层次分析法确定了各因素的权重系数,采用语言值标尺及基于重心的方法构造模糊评价矩阵,最后用广义空间距离方法进行方案的比较与排序,完成某型船指挥舱室布置方案的模糊综合评价．     

挂印度旗船舶的舱室布置特点

基于印度当局有关舱室布置的规范有部分要求与国际劳工组织ILO92/133号公约不完全相同,通过对一艘挂印度旗船舶舱室布置的介绍,在遮阳篷、舱室铭牌、学习处所、公用厕所等的布置方面,指出了挂印度旗的货船在舱室布置的设计过程中应注意的一些地方。     

基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计

本文利用AI技术，以船舶舱室三维布置设计问题为对象，介绍了船舶舱室三维布置设计的知识类型及面向对象的知识集成表达方法，确立了基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计模型，介绍了基于集成知识模型的船舶舱室智能三维布置设计系统原型的总体结构和处理流程。该方法可提高船舶布置设计的自动化程度。     

基于集值统计的船舶舱室火灾危险性评估

针对火灾危险性指标中的不确定性,利用区间数来表征指标的模糊隶属度;同时,为了减少专家评估的主观性对评估结果的影响,引入了专家权威度,并运用集值统计理论对多个专家的评估意见进行合成。在此基础上提出了一种船舶舱室火灾危险性评估的新方法,并引用算例进行验证。算例表明该方法比较客观、合理。     

船舶舱室空调通风管路减振降噪方法研究

常规船舶舱室空调通风管路能够完成船舶舱室的通风任务,但受船舶在海水中行驶,时常遭遇不确定性大风影响,管路存在振动频率与噪声较大的不足,为此提出船舶舱室空调通风管路减振降噪方法研究。引入通风管路流体动力学,基于Kip Stephen Thorne振动原理计算,构建减振降噪模型;合理选材提升通风管路材料阻尼性,优化包覆声学材料,实现船舶舱室空调通风管路减振降噪方法的研究。试验数据表明,提出的方法研究较常规方法减振77.24%,降噪81.13%。