《船舶結構聲傳遞的理論分析及阻波技術的研究》是依託上海交通大學,由車馳東擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:船舶結構聲傳遞的理論分析及阻波技術的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:車馳東
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著船舶設計與建造對適居環境要求的不斷提高,船舶動力裝置及機電設備的結構振動及結構聲傳遞所引起的二次聲輻射開始受到越來越多的工程與技術人員的關注。本課題結合有限元法與波分析法的優勢,提出了一套半解析半數值的結構動力學分析方法,對結構聲在複雜船舶結構中的傳遞規律進行理論分析,研究結構聲在接合處的透射及反射能量隨結構參數變化大的規律。然後根據理論分析得出的規律,提出新型的阻波手段,抑制結構聲能量在船體結構中無衰減地傳遞,並研究阻波元件參數對結構聲傳遞損失的影響。課題還通過簡化模型的實驗研究進一步論證理論分析的正確性,通過誤差分析,對理論模型進行修正。課題的研究成果一來可以在船舶設計階段指導聲學設計,使工程技術人員最佳化船舶結構減少結構聲傳遞的影響;二來可以對已建成存在振動噪聲問題的船舶採取相應的補救措施改善船員適居環境。
結題摘要
船舶結構聲傳遞及抑制對改善船舶適居環境有著重要的意義。本課題針對船舶結構聲的傳遞規律及相應的阻波技術進行了系統的研究。課題組通過對現有方法的調研和整理,結合有限元法與波分析法的特點,提出了一種全新的用於計算結構聲傳遞及分布的“有限—波”分析法。並且將該方法套用到結構聲在典型船舶結構中傳遞規律的研究,通過數值計算分析了各類參數,包括幾何、物性及邊界條件等參數對結構聲能量傳遞的影響。然後通過簡化模型試驗和實船測試,一方面驗證了所提出的新方法的有效性,另一方面也對結構聲相似實驗的可行性進行了初步的論證。理論分析、數值計算及實驗研究的結果,課題組進一步開展了該方面的套用研究。在聲學預報方面,提出了一個船舶結構聲衰減的快速預報公式,可用於船舶早期聲學設計。在軸系振動計算方面,提出了一種將離散子系統和連續子系統相結合的混合建模方法,克服了傳統軸系振動計算的一些局限性。在減振降噪方面,提出了若干針對船舶結構聲的阻波方法,研製了型新的隔振設備。本課題的研究不僅為船舶結構聲傳遞的基礎理論研究提供了全新的分析方法,也為船舶的聲學設計及實際工程中船舶結構振動的控制提供了有效的解決方法。