舰船舱室噪声综合预报及声学优化设计

应用统计能量分析方法分析某船典型舱段舱室噪声,从船舶舱室噪声的传递途径入手,找到船舶舱室噪声主导传递途径、主导分量,开展典型舱室噪声综合预报,探索船舶典型舱室振动噪声的优化设计方案,在此基础上,提出典型舱室噪声的减振降噪措施。     

舰船基座设计研究

探讨了舰船基座的一般设计准则，介绍了一些典型舰船的基座设计，分析研究了舰船基座的计算设计方法和舰船基座的试验研究方法，提出了舰船基座设计的一般步骤。     

基于模态试验的舰船振动噪声预报研究

以某舰船模型为对象,利用双通道频谱分析仪,采用宽频带的快速正弦扫描激励方法,对上述船模进行模态试验分析,同时利用模态分析软件的参数识别功能,结合三维数据转换程序,识别出该船模的各阶固有频率,振型以及阻尼参数,并以图表、曲线等形式给出相应的结果。通过试验研究与振动特性分析,得到了一些有价值的结论。在此基础上,运用模态试验确定该舰船模型的水下声辐射效率,从而对舰船的水下噪声预报进行了尝试。     

基于工况TPA的舰船辐射噪声预报与试验研究

为了进一步降低舰船辐射噪声、提高舰船声学性能,结合偏相干以及条件功率谱方法,优化舰船振动传递路径分析方法,开展了辐射噪声合成研究。舱段模型试验表明:经偏相干分析法优化后的工况传递路径分析法可以识别主要振动噪声源、传递路径,实现舱段模型的辐射噪声预报,全频段误差小于3 dB,验证了该方法的有效性。     

舰船振动噪声的快速预报技术

为了快速预报舰船的机械噪声,采用有限元/边界元法,分析研究不同船型、不同的基座结构及其布置方案以及船体外壳肋骨的不同布置形式对振动传递特性和水下声辐射特性的影响.在此基础上,提出一种舰船机械噪声快速预报方法,并且结合设备振动测试结果,对某舰船在不同工况下的辐射噪声进行了预报.     

水面舰船流噪声数值预报研究与应用

在梳理流噪声数值预报方法的基础上,采用流场大涡模拟（large eddy simulation,LES）和声学边界元（boundary element method,BEM）方法在频域内计算预报了船体流噪声谱曲线,求取了其等效声中心.LES计算时选用动力学Smagorinsky-Lilly（dynamic Smagorinsky-Lilly,DSM）亚格子应力模型,流噪声由船体壁面脉动压力和法向速度特性决定,声源节点和声节点变量传递采用一对一的守恒传递方式.结果表明：某型船在航速14 kn时,裸船体流噪声在20 Hz~2 kHz频段内总声源级为133dB;当计算有效频段扩展到20 kHz时,总声源级达143.3 dB.流噪声主要来源于兴波引起的涡量,且主要集中于100 Hz~10 kHz频段.球首尾流区和船体尾涡区对流噪声辐射量贡献明显,特别是球首尾流区,对全频段都有明显的贡献,为水面舰艇流噪声研究提供了一条新的途径.     

舰船辐射噪声模拟器设计

文章首先分析了舰船辐射噪声的频谱特性和声学特征,给出了线谱和连续谱的合成方法,随后从工作原理、硬件结构和软件流程三个方面介绍了模拟器的设计。该模拟器具有结构简单、可靠性高的优点,能够逼真模拟船辐射噪声的线谱和连续谱信号,可用于在水声装备的研制、仿真和试验。     

海洋平台舱室噪声预报及声学优化设计

基于统计能量法建立海洋平台舱室噪声预报模型,并将实验测试获取的内损耗因子作为参数输入,探索了海洋平台舱室的噪声特性规律,对超标舱室进行主导传递途径和主导分量分析,给出舱室噪声超标的原因,并提出声学优化措施。研究表明,除广播室及医务室外,其他平台舱室噪声均满足限值要求,且广播室及医务室噪声超标主要由局部噪声源引起,敷设高隔音复合岩棉板可有效降低舱室噪声,使平台舱室噪声满足限值要求。     

水面舰船结构设计的舯剖面优化

在水面舰船的结构设计中，为了有更多空间装载武备，船体重量最小化显得尤为重要。然而，因为要考虑大量的设计变量和强度约束条件，所以常规结构优化方法总是要进行多次反复设计。这些方法的缺点就是它们不能很好地反映设计师的经验和知识。新提出的水面舰艇结构优化设计的有效、实用方法，采用了从整体优化到详细优化的三步优化过程。它有让设计师参与每一步骤的用户界面。最后，将所开发的计算系统运用于以往的设计模型，验证其实用性。     

舰船声呐平台区结构声学设计

以波动理论为基础,根据不均质结构中波型转换、阻抗特性,系统地分析典型船舶结构中振动波的传递特性.在此基础上对声呐平台区中的L、T形结构进行结构参数优化设计.研究结果表明,适当改变各构件的板厚分布情况,利用阻抗失配技术可以有效阻隔结构声的传递,降低声呐平台区的自噪声级,进而改善声呐工作环境,提高声呐作用距离和舰船先敌发现能力.     

基于ANSYS的舰船基座抗冲击计算方法研究

利用ANSYS软件研究了用于舰船基座抗冲击的计算方法,包括静g法、谱分析法（BV043／85规定谱、DDAM）和时间历程法。从改变系统固有频率出发,对单自由度系统和多自由度系统的位移响应和加速度响应结果进行了比较分析,对几种计算方法的优缺点进行了总结,并得出了相关结论。     

基于实测噪声信号的舰船辐射噪声重构

为得到逼真的舰船辐射噪声的仿真数据,通过对实测噪声数据作谱估计得到其频谱特性,同时提出了一种基于实测舰船辐射噪声信号来实现舰船辐射噪声线谱与连续谱同时重构的方法,即利用窗函数法设计出一个具有与其频谱特性相一致的特定幅频响应的FIR滤波器,再将高斯白噪声通过该FIR滤波器实现舰船辐射噪声信号重构.仿真结果表明,该方法能够较真实地重构舰船辐射噪声.其结果可作为半实物仿真试验信号源.     

基于高阶谱的舰船噪声特征提取与实验

利用高阶谱对舰船辐射噪声进行了分析,着重研究了采用双谱分析的方法提取舰船噪声特征,给出了维谱特征提取的算法,提取了9维的特征向量并利用神经网络进行了训练与识别.实验表明,该方法对舰船辐射噪声信号具有很好的分类效果.     

基于MFCC的舰船辐射噪声特征提取

将MFCC特征参数应用于舰船辐射噪声特征提取，从理论上分析了MFCC特征参数表示水声信号的有效性。通过实验选择了Mel滤波器个数和MFCC阶数，并用AR特征参数与MFCC特征参数作了比较，实验结果证明，基于MFCC的特征参数对新目标的识别率以及抗加性噪声的性能要优于AR特征参数。     

集滚船上建舱室噪声预报及声学优化设计

以某集装箱滚装船为研究对象,对多源激励下上层建筑内典型舱室噪声进行预报,分析不同类型的噪声成分对上建舱室的影响。结果表明,机舱区域的机械设备对上建舱室的噪声水平影响较小,而上建区域的机械设备和空调通风系统对于上建舱室的噪声水平起主要决定作用。通过分析超标舱室的主导噪声源成分和传递路径,提出对应声学优化方案,保证舱室噪声满足技术规范要求。     

基于阻抗失配原理的潜艇隔振基座结构设计

研究了潜艇阻抗失配基座对平面弯曲波传递的阻抑特性。基于波动理论,根据不均质结构中波型转换、阻抗特性,推导并给出了弯曲波在潜艇基座结构的透声系数及隔声量公式。在理论分析基础上,基于阻抗失配原理,对某典型基座结构进行隔振设计。数值结果表明阻抗失配基座加剧了振动波在基座中的波形转换、散射和反射。