船用柴油机的噪声控制技术

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船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述引言船舶轮机振动噪声是船舶运行中的一个重要问题,对船员的生产和生活都会产生不良影响,同时也对环境造成噪音污染。

对船舶轮机振动噪声进行有效控制具有重要的意义。

本文将对船舶轮机振动噪声控制进行综述,包括振动与噪声的来源、影响、控制方法以及实际应用等方面进行探讨。

一、振动与噪声的来源船舶轮机振动和噪声的主要来源包括内燃机、螺旋桨、传动系统、液压系统、风扇以及其他运行中的附属设备等。

这些设备在运行时会产生不同频率和幅值的振动,并将其振动转化为噪声,影响船舶及其周围环境。

1. 内燃机造成的振动噪声内燃机在燃烧过程中产生很大的振动力和冲击力,并且在高速旋转的过程中会产生较大的机械噪声。

内燃机的振动也会通过机体传导到船体上,产生结构振动和噪声。

内燃机的振动噪声是船舶轮机振动噪声的主要来源之一。

2. 螺旋桨造成的振动噪声螺旋桨是船舶航行时的主要推进装置,其旋转产生的涡流和水流动产生的振动和噪声,是船舶轮机振动噪声的重要来源。

螺旋桨的设计、制造精度和运行状态都会影响其振动和噪声的产生。

二、振动与噪声的影响船舶轮机振动噪声对船员的工作和生活都会产生不良影响,同时也对船舶及其周围环境造成噪音污染。

其主要影响表现为:1. 对船员的健康影响船舶轮机振动噪声对船员的健康会产生不良影响,长期暴露在高强度、高频率的振动和噪声环境中,会引起船员的身体疲劳、神经系统紊乱、听力损害等健康问题。

2. 对船舶设备的影响船舶轮机振动噪声也会对船舶设备的正常运行产生影响,振动和噪声会使得设备的运行不稳定、寿命缩短、甚至引起设备的损坏。

3. 对环境的影响船舶在运行时产生的振动和噪声会对其周围的环境产生噪音污染,对海洋生物和其他船只造成干扰。

三、振动噪声的控制方法为了降低船舶轮机振动噪声对船员和环境的影响,有必要对其进行有效的控制。

控制船舶轮机振动噪声的方法主要包括振动噪声的源头控制、传导路径控制和环境控制。

1. 源头控制内燃机、螺旋桨、传动系统、液压系统、风扇等设备是船舶轮机振动噪声的主要来源,通过对这些设备的设计、制造、安装和维护等方面进行控制,可以有效减小其产生的振动和噪声。

柴油机的噪音控制技术

柴油机的噪音控制技术

柴油机的噪音控制技术柴油机噪音众所周知,对人类健康造成了许多危害,如:失聪、产生心理压力、睡眠障碍等。

因此,对柴油机噪音控制技术的研究一直受到人们密切关注。

一、噪音来源为了了解柴油机的噪音控制技术,我们需要首先了解柴油机发出噪音的来源。

前置压力油泵、连杆、轴承、喷油器、排气阀、进气道等部件的运动和摩擦产生的噪音是主要源头。

在低转数时,柴油机的振动和空气流动声也是噪音产生的原因之一。

二、噪音控制技术对于噪音控制技术的研究,可以从两个方向进行探索:机械和声学。

1.机械调控机械调控技术主要包括隔离、吸音和密封减震等几种方法。

其中,隔离技术是通过减少声源和接收器之间的传递路径来减少噪音的传递。

吸音技术则是通过特殊材料和结构来控制噪音的传递。

密封减震技术则是通过在柴油机外壳上加一层隔音材料,阻挡噪声的传递。

2.声学调控声学控制技术包括减少声源的强度和降低声传播途径的噪音控制技术。

前者主要是通过技术手段减少柴油机各部件振动和摩擦所造成的噪音,例如采用更好的轴承、链条以及改变机械振动状态等手段。

后者则是通过改变环境来控制噪音,例如采用吸声墙、振动隔离器等手段,来保护机械的环境条件,使噪音无法传播到环境之外。

三、应用前景随着科学技术的发展,柴油机噪音控制技术已经有了很大的突破。

当前的柴油发动机普遍采用高压共轨燃油喷射技术、柴油机共振调控技术等高科技手段,一个高效、安全的柴油机的设计已经成为可能。

在现代经济和社会的背景下,柴油机的噪音控制技术已经成为了工业和交通卫生的要求之一。

四、结尾总之,随着社会和科技的发展,噪音污染已逐渐成为人类所面临的重要环境问题之一。

柴油机噪音作为重要的“声源”之一,其噪音控制技术的研究已经成为科技创新和环境保护的任务之一。

我们相信,未来的科学技术的发展将会带来更多噪音控制的技术和方法,为咱们美好的生活作出新的贡献。

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述随着船舶工业的迅速发展,船舶轮机振动噪声控制成为了一个备受关注的话题。

船舶轮机振动噪声不仅会影响到船舶的航行安全和舒适度,还会对船员的健康造成影响,对船舶轮机振动噪声控制进行综述是十分必要的。

一、船舶轮机振动噪声的来源1. 发动机振动:船舶的发动机是船舶轮机振动噪声的主要来源之一。

发动机在工作时会产生大量的振动,这些振动会通过船体传播到周围环境中,形成噪声。

2. 螺旋桨和推进系统振动:船舶的螺旋桨和推进系统也是产生振动噪声的重要来源。

螺旋桨在旋转时会产生大量的振动,推进系统的运转也会引起船体的振动,这些振动都会转化为噪声。

3. 船体结构振动:船体结构的振动也会直接导致船舶振动噪声的产生。

船体结构的振动会受到船舶运行时的水动力和气动力的影响,从而产生不同频率和振幅的振动噪声。

船舶轮机振动噪声的存在会对船舶和船员造成严重的危害,主要表现在以下几个方面:1. 影响船舶的航行安全:船舶轮机振动噪声会影响船舶结构的稳定性和航行性能,从而对船舶的航行安全造成影响。

2. 影响船员的健康:长期暴露在船舶轮机振动噪声环境下会对船员的健康造成损害,容易导致听力下降、神经系统疾病等健康问题。

3. 影响船舶设备的寿命:船舶轮机振动噪声会对船舶设备和机械造成损坏,降低船舶设备的使用寿命,增加维护成本。

1. 发动机和设备的优化设计:通过对船舶发动机和相关设备的优化设计,可以减少振动和噪声的产生。

比如在发动机的结构设计中采用减振措施,在螺旋桨和推进系统的设计中采用减噪技术等。

2. 振动隔离和吸声措施:采用振动隔离和吸声措施可以有效减少船舶轮机振动噪声的传播。

比如通过在机舱或船体内部安装减振材料和吸声材料,可以有效隔绝振动和噪声的传播。

3. 声学优化控制技术:利用声学理论和技术手段对船舶轮机振动噪声进行建模和分析,从而找到合适的控制手段和控制策略,对船舶轮机振动噪声进行有效控制。

四、发展趋势预测随着船舶工业技术的不断发展和完善,对于船舶轮机振动噪声控制方面也将会有更多的创新和发展,主要表现在以下几个方面:1. 智能化控制技术:随着智能化技术在船舶领域的不断应用和发展,智能化控制技术也将在船舶轮机振动噪声控制方面得到更广泛的应用。

船用低速柴油机振动噪声特性及控制研究

船用低速柴油机振动噪声特性及控制研究

船用低速柴油机振动噪声特性及控制研究摘要:柴油机是船舶的重要动力设备,振动噪声作为柴油机的重要性能参数之一,一直成为相关领域的研究重点。

如果柴油机的振动噪声水平过高,不但会影响船舶的综合性能,更会影响到乘员的舒适性,因此研究船用柴油机的振动噪声特性并对其进行控制具有重要的现实意义。

但柴油机的振动与很多因素有关,其噪声特性相对复杂,本文采用有限元分析方法对船用低速柴油机振动噪声特性进行了研究,为相关领域提供了理论和实践参考。

关键词:船船动力;低速柴油机;振动噪声;结构优化1柴油机振动特性研究方法随着计算机技术和数学理论的发展,目前人们已经普遍采用计算机仿真软件对柴油机的振动过程进行模拟,以探索其基本原理,从而寻求解决方案。

从文献检索的结果来看,有关柴油机振动和噪声的研究主要集中振动机理、传播特性、作用机制、控制方法等方面的探索,取得了一系列的研究成果,提高了人们对柴油机振动的认识水平。

常用的计算机仿真方法包括有限元法、模态分析法、瞬态动力学分析法和边界元法等等。

其中有限元法(FEM)的应用最为广泛。

其基本思想是把研究对象进行离散分解成许多小网络,当分解粒度小到一定程度时,即可将其物理特性看成是线性的,然后对每个网格进行分别求解,再层层迭代,最终求出整个结构的近似解。

有限元法的仿真精度与其离散的程度有关,仿真精度与网格的尺寸成反比,与计算量成正比。

在各种信号处理算法不断优化的背景下,各种针对振动信号先进的信号处理方法也不断涌现。

许多学者开始将目光转移至柴油机振动信号特征提取、在线故障诊断等方向的研究,并把分形技术、灰度理论、粗糙集、神经网络、模式识别等技术引入到柴油机振动噪声分析体系中来,形成了丰富的理论研究体系[5]。

2柴油机振动噪声特性分析2.1分析方法的确定在柴油机振动噪声的辐射特性求解中,常见的方法有主要有有限元法(FEM)、边界元法(BEM)、能量分析法(SEA)等等。

大量研究表明,低速二冲程柴油机振动所造成的噪声,其频率主要集中在中低频段。

探讨航标艇柴油机的噪声控制

探讨航标艇柴油机的噪声控制

前言 随 着 科学 技 术 的 进 步 和现 实 的需 要 ,船 舶 工 业 已 迈 进大 型 化 、现代 化时 代 ,其 振动 和 噪声 问题 也 越来 越严 重 ,对 船员 的生 活 、工作 、甚 至 心 理造 成 了很 大的 影 响 ,特 别 是 对轮 机部 人 员 ,机舱 噪 声 污染 已成 为非 常 严 重 问题 。如何 能 够最 大 限度 地 降低 船舶 柴 油机 的振 动 与 噪声 ,是 船舶 噪 声 控 制 的重 中之 重 。控 制柴 油 机 的噪声 ,就是 最 大限 度地 降 低 了机舱 噪 声 。 二 、 船舶 柴 油机 主 要噪 声 源分 类 柴 油 机 的 噪声 ,按 其 辐 射 的方 式 可 分 为 空气 动 力 噪 声 和结 构 振 动 噪 声。 1 、空 气动 力噪 声 柴 油 机 的 进气 系统 、排 气 系统 和 废 气 涡 轮增 压 系 统 匀属 于空 气 动 力 性 噪 声源 。 主要 包括 进气 噪 声 、排 气 噪声 、涡 轮增 压 器气 流 噪声 。 随着 船 用 柴 油机 增 压度 的提 高 ,增 压 器噪 声所 带来 的影 响越 来越 大 ,增 压器 高 速
旋 转 的 噪声 级 别 比柴油 机 噪 声级 别 还 要 高 3 d 。 长江 上 的航 标 艇 都 是 —5 B 小 型 柴油 机 ,大 部分 采用 脉 冲增 压 系统 ,而且 机舱 空 间小 ,排 气 噪声 比定 压 增 压系 统大 。 2 、结构 振 动噪 声 ( 烧 、机 械噪 声 ) 燃 柴 油 机 的燃 油 喷人 缸 内发火 燃 烧 的初 期( 当于速 燃 期) 相 ,缸 内压 力 上 升速 度非 常 快 ,形成 很 高 的压 力波 动 ,这 种压 力 的变 化 引起 的结 构振 动 通 过缸 盖 、活 塞一 连杆 一 曲轴 一 机体 向外 辐 射 的噪声 称 之 为燃 烧 噪声 。燃 烧 噪声 是 由压 力变 化 引起 的 ,主 要决 定 于燃 烧初 期 的压 力 升高 率 和最 高爆 发 压力。 机 械 噪声 包 括 金 属 撞 击 、摩 擦 噪 声 和 液 压 冲击 噪 声 产 。具 体 说 来 有 活塞 与气 缸 的撞 击 噪声 、正时 齿轮 机 构噪 声 、配气 机 构 噪声 、高 压油 泵 的 滚轮 和柱 塞 摩擦 噪 声 以及 高压 油管 中的液 压 冲击 噪声 、喷油 器针 阀偶 件 撞 击噪 声 、轴 承噪 声 、不 平衡 惯 性力 引 起 的机体 振 动和 噪 声等 。 目前 ,上 柴 6 3 、玉柴 、南 柴6 0 等机 型 还在 航 标艇 上 广泛 使用 ,这些 噪声 大 都属 于 l5 15 高频 域 。 三 、船舶 柴 油 机噪 声控 制 技术 柴 油 机 的 噪 声控 制 方 法 有 两 种 :降 低 噪 声 的强 度 和 切 断 噪声 的传 播 途径 。 1 、降低 噪 声 源 的强度 ( ) 空气 动力 噪 声 的控 制 1 对 于空气 动 力 噪声 的控 制 : ① 加 装 进 、排 气 消 声器 。进 气 噪声 的 频 率 成分 主 要 是高 频 噪 声且 频 带 相对 较 宽 。随着 康 明斯 、斯 太 尔 、沃 尔沃 等 新机 型在 三 峡库 区航 标 艇上 的 逐渐 使用 ,它们 的 进气 消声 器 主要 是 采用 阻 抗性 消声 器 ,用 多孔 吸 声材 料 吸收 多余 声 能 ,再 加上 抗 性成 分 的存 在可 以 在较 宽频 带 内实 现 消声 。 同 时 在进 气 系统 中 ,增 压 器压 气机 端 的空 气 滤清 器 和消 青器 、空气 冷却 器 中 消 声器 和 挡水 折板 的应用 ,都有 较好 的降 噪效 果 。 ② 排 气 噪 声 声级 高 、频 率低 、可 调性 明显 。通 过 改 变 消 声器 内 部 通 道 的截 面 、设 计 共振 腔或 分 支管 使 得声 波 在消 声器 内由于 阻抗 的改变 而 反 射 回到声 源方 面 ,或 使声 能 消耗 在 共振 结构 内来达 到 消声 目的。 ③ 采用 新 型 柴 油机 消 音 器 系统 ,用 以 降低 柴 油发 电机 组 的噪 声 。 这 种 新 型 消 音器 系统 是 由 一 个 可 以调 节 柴 油 机 排 气管 道 声 压传 播 距 离 的 相 位调 节装 置 和( 胀 /吸 收型) 膨 消音 器组 成 的 ,可 以降低 噪 声 ld O B以上 。

柴油机噪音治理工程方案

柴油机噪音治理工程方案

柴油机噪音治理工程方案一、项目背景柴油机作为目前工业生产中常见的动力装置,其在运行中产生的噪音成为了环境污染和工人健康的一大隐患。

为了保障员工的健康和提高工作环境的舒适度,需要对柴油机噪音进行有效的治理。

本文针对柴油机噪音治理工程提出了一套系统的方案,旨在通过技术手段和管理方法,降低柴油机运行过程中产生的噪音,达到环保要求,改善工作环境。

二、项目目标1. 降低柴油机噪音污染,符合国家环保法规要求。

2. 提高员工的工作环境舒适度,保护员工的听力健康。

3. 降低企业运行成本,减少因噪音污染带来的诉讼风险。

三、项目内容及工艺流程1. 声学原理分析首先对柴油机产生的噪音进行声学测试和分析,确定噪音的频谱特征和来源,找出主要的噪音源。

2. 噪音治理技术选择根据噪音来源和频谱特征,选择合适的噪音治理技术。

包括:- 减扰器:采用合适的减扰器对排气系统进行处理,减少排气产生的噪音。

- 隔音罩:对整个柴油机进行隔音罩设计,减少发动机本身的噪音。

- 地下管道隔音:对柴油机排气、水冷系统等地下管道进行隔音处理,减少地下管道传播的噪音。

- 柴油机振动控制:对柴油机的振动进行控制,减少振动产生的噪音。

3. 工程设计根据噪音治理技术选择的结果进行工程设计,包括隔音罩、减扰器、隔音材料的选择和布局,排气管道、地下管道的隔音处理等。

4. 设备采购根据设计方案,确定所需的隔音罩、减扰器、隔音材料等设备,进行采购。

5. 施工进行隔音罩、减扰器的安装、隔音材料的铺设、地下管道的隔音处理等施工工作。

6. 调试对经过隔音处理的柴油机进行调试,保障噪音治理效果满足设计要求。

7. 运行监测对治理后的柴油机进行运行监测,保障噪音治理效果长期稳定。

四、质量控制1. 设备采购:对所购买的隔音罩、减扰器等设备进行质量把控,确保采购的设备符合要求。

2. 施工管理:对施工过程进行全程监管,确保工艺按照设计要求。

3. 调试监测:对隔音处理后的柴油机进行严格的调试和监测,确保噪音治理效果符合设计要求。

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究一、前言船舶作为海上运输的重要交通工具,其机械设备的运行必然会产生一定的噪音。

而船舶上的噪音不仅会影响船员的工作和生活质量,也会对周围海洋生态系统产生影响。

对船舶机械设备的噪声进行分析与有效控制是至关重要的。

本文将对船舶机械设备噪声进行分析,并提出一些有效的控制方案,以期在保障船员健康和提高船舶工作效率的也能减少对周围环境的影响。

二、船舶机械设备噪声的来源与特点1. 噪声的来源船舶机械设备的噪声主要来自以下几个方面:- 主机和辅机的运转:例如柴油机、螺旋桨、泵等设备的运行会产生振动和噪声;- 冷却系统:船舶上的冷却系统通常包括冷却水泵、冷却塔等,其运行也会产生较大的噪声;- 压缩空气系统:空气压缩机的运行会产生高频噪音;- 船舶结构:船体结构以及内部装配的设备都会对噪音的传播产生影响。

2. 噪声特点船舶机械设备的噪声具有以下几个特点:- 高频:空气压缩机、涡轮机等设备产生的噪音往往具有较高的频率;- 低频:柴油机、螺旋桨等设备产生的噪音往往具有较低的频率;- 远距离传播:船舶上的噪音往往会在水中通过远距离传播,影响范围广。

1. 噪声测试与分析针对船舶机械设备产生的噪音,可以采用噪声测试仪进行实地测试,获取各处的噪声数据。

通过对噪声数据的分析,可以确定各个设备产生的噪音强度和频谱特性,找出主要的噪音来源。

2. 噪声传播途径分析船舶机械设备产生的噪音不仅会在空气中传播,也会通过船体结构传播到水中。

需要对噪音的传播途径进行详细的分析,确定哪些部位受到噪音的影响最大,从而有针对性地进行控制。

3. 噪声对周围环境的影响分析船舶机械设备的噪声对周围的海洋生态系统和居民生活产生影响,需要进行相关的环境影响评估。

通过对噪声对周围环境的影响进行分析,可以确定合理的噪声控制目标,并合理地进行控制措施的制定。

1. 设备改造与升级对于噪音较大的设备,可以考虑进行设备改造与升级,采用更加先进的设备或者改进原有设备的结构与工艺,以减少设备运转时产生的噪音。

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述船舶轮机在运行过程中产生的振动噪声是船舶主要的噪声来源之一,对船舶设备的正常运行和船员的健康都会造成影响。

对船舶轮机振动噪声进行有效控制是船舶工程领域的重要课题。

本文将从振动噪声控制的技术方法、研究现状和未来发展方向等方面进行综述。

一、船舶轮机振动噪声的特点船舶轮机振动噪声主要来源于柴油机、发电机、螺旋桨、涡轮机等主要设备的振动和噪声。

这些设备在运行过程中会产生不同频率和振幅的振动,并将振动传递给船体和周围的水体,形成水声噪声。

船舶轮机振动噪声的特点主要有以下几点:1. 频谱分布广泛:船舶轮机振动噪声的频谱分布极为复杂,包括低频、中频和高频成分。

这些不同频率的振动噪声对船舶设备和船员都会造成不同程度的影响。

2. 振幅较大:船舶轮机振动噪声的振幅通常较大,特别是柴油机和螺旋桨等主要设备的振动噪声更是显著,直接影响船舶航行的稳定性和舒适性。

3. 空间效应显著:船舶轮机振动噪声受到船体结构和水体的影响,其传播特性非常复杂,需要综合考虑空间效应和动态特性。

二、振动噪声控制的技术方法为了有效控制船舶轮机振动噪声,需要采取一系列技术手段和方法。

目前,主要的振动噪声控制技术包括被动控制、主动控制和混合控制等。

1. 被动控制:被动控制技术主要包括隔振、吸声和降噪结构等。

通过在船舶设备的支撑结构上添加减震器、隔振垫、消振材料等,可以有效减小振动噪声的传递和辐射。

通过在船舶壁板和舱室内部加装吸声材料和吸音结构,可以有效降低声波的辐射能量,减小噪声水平。

2. 主动控制:主动控制技术主要包括主动隔振、自适应降噪和无源控制等。

通过在船舶设备支撑结构上添加传感器、执行器和控制系统,实现对振动噪声的实时监测和调控,从而达到减小振动噪声的目的。

这种技术需要对设备的动力学特性和振动特性进行深入研究,并设计相应的控制算法和系统,因此技术难度较大。

3. 混合控制:混合控制技术结合了被动控制和主动控制的优点,同时采用了多种控制手段,以达到更好的振动噪声控制效果。

船舶噪声控制技术的研究与应用

船舶噪声控制技术的研究与应用

船舶噪声控制技术的研究与应用在现代航运领域,船舶噪声问题日益受到关注。

船舶在航行和作业过程中产生的噪声不仅会影响船员的工作和生活环境,还可能对船舶的设备性能、结构安全以及海洋生态环境造成不利影响。

因此,深入研究船舶噪声控制技术,并将其有效地应用于船舶设计和运营中,具有重要的现实意义。

船舶噪声的来源较为复杂,主要包括机械噪声、螺旋桨噪声、水动力噪声以及通风空调系统噪声等。

机械噪声通常来自船舶主机、辅机等设备的运转,如柴油机、发电机等。

这些设备在工作时,由于零部件的摩擦、撞击以及振动等,会产生较大的噪声。

螺旋桨噪声则是由于螺旋桨在旋转过程中与水流相互作用而产生的,其噪声的大小和频率与螺旋桨的设计、转速以及水动力特性密切相关。

水动力噪声主要是由于船体在水中运动时,水流与船体表面的摩擦、分离和冲击等引起的。

通风空调系统噪声则来自风机、风道等部件的运行。

为了有效地控制船舶噪声,研究人员采取了多种技术手段。

首先,在船舶设计阶段,通过优化船体结构和舱室布局,可以减少噪声的传播和反射。

例如,采用隔振、减振措施,将振动较大的设备与船体结构隔离,以降低振动传递到船体的能量。

合理设计舱室的隔音、吸音结构,如使用隔音材料、安装吸音板等,可以有效地阻挡和吸收噪声。

在设备选型方面,选择低噪声的船舶主机、辅机以及其他设备是降低机械噪声的重要途径。

新型的静音型设备通常采用了先进的降噪技术,如优化的燃烧过程、改进的润滑系统以及降低零部件的振动等。

同时,对于螺旋桨的设计,通过优化桨叶的形状、数量和分布,可以减少螺旋桨产生的噪声。

声学材料的应用在船舶噪声控制中也发挥着重要的作用。

隔音材料可以阻止噪声的传播,常见的有隔音毡、隔音棉等。

吸音材料则能够吸收噪声能量,降低噪声的反射,如多孔吸音材料、共振吸音结构等。

这些声学材料在船舶的舱室壁、天花板、地板等部位的合理使用,可以显著改善船舶内部的声学环境。

船舶的通风空调系统也是噪声控制的重点之一。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究
船舶机械噪声是船舶运行中不可避免的现象,长期持续的噪声会对人体健康、海洋生
态环境和船舶设备产生不良影响。

船舶机械噪声的有效控制是保障船员健康、提高船舶效
率和减少环境污染的重要手段。

船舶机械噪声的来源主要包括发动机、齿轮、水泵等机械设备及其配件。

船舶机械噪
声的特点是频率范围广、能量较高、持续时间长,且噪声产生源分布范围广泛。

针对这种
情况,可以采取以下措施进行有效控制:
1. 如实施噪声控制:对于产生噪声源,可以通过采用隔音、吸音、降噪等技术手段,从源头上减少噪声产生。

同时,在设计设备时,也应考虑到噪声控制方面,采用高效静音
装置等。

2. 距离隔离:对于噪声源和敏感区域距离过近的情况,可以通过增加距离减少噪声
传递的影响。

通过优化工艺流程,尽量将噪声产生源远离敏感区域,减少噪声的传递。

3. 进行噪声监测:对于船舶上可能存在噪声污染的区域,应进行噪声监测,掌握噪
声污染情况,及时制定噪声控制对策。

4. 培训与教育:加强船员的环保意识和知识,提高宣传意识和环保意识,合理使用
船舶设备,降低噪声污染。

总的来说,船舶机械噪声的有效控制需要全方位考虑,从源头控制到传递路径,每一
个细节都应该注重,低噪声、低污染是航运公司必须要遵循的基本要求。

在管理上,要定
期检查船舶设备的噪声污染情况,及时消除噪声隐患,加强人员培训和管理,从而保证船
员健康和海洋生态环境的健康。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究
船舶机械噪声是指船舶内部机械设备运行时发出的噪音。

由于船舶机械设备的复杂性
和运行周期长,噪音问题一直是船舶设计和运营中需要解决的重要问题。

有效控制船舶机
械噪声不仅可以提高船员的工作环境和生活质量,还可以减少对海洋生物和周围环境的影响。

船舶机械噪声的来源主要有以下几个方面:首先是内燃机和发电机组的振动和机械噪声,这是船舶机械噪声的主要来源;其次是液体管道流体引起的噪声,例如船舶的泵和压
缩机等设备;还有船舶的传动装置噪声和在船舶钢质结构上产生的结构传导噪声。

针对船舶机械噪声问题,可以采取以下控制措施:
第一,对船舶机械设备进行声学设计。

通过合理设计机械设备的结构和采用降噪材料,降低机械设备运行时的振动和噪声,减少噪声的产生。

第二,对船舶机舱进行隔声处理。

通过在机舱内部设置隔声材料,如隔音钢板、隔音
棉等,有效阻止噪声的传播,减少机舱内噪声对船员工作和生活的影响。

对船舶液体管道进行隔声处理。

通过在液体管道上安装隔音管道和吸音材料,降低液
体流动时产生的噪声,减少对船员和周围环境的干扰。

第五,加强维护和保养。

定期检查和维护船舶机械设备,保持设备的正常运行状态,
减少设备故障和噪声产生的可能性。

船舶机械噪声的有效控制是一个综合性的工程问题,需要从机械设备的设计、机舱的
隔声处理、液体管道的隔声处理和船舶结构的噪声控制等多个方面进行考虑和措施的采取。

只有全面有效地控制船舶机械噪声,才能提高船员的工作环境和生活质量,保护海洋生物
和周围环境的健康。

船舶动力系统的噪声控制研究

船舶动力系统的噪声控制研究

船舶动力系统的噪声控制研究船舶作为重要的水上交通工具,其动力系统在运行过程中不可避免地会产生噪声。

这些噪声不仅会影响船员的工作和生活环境,还可能对船舶的性能和安全性产生一定的影响。

因此,对船舶动力系统的噪声控制进行研究具有重要的现实意义。

船舶动力系统噪声的来源较为复杂,主要包括主机噪声、辅机噪声、螺旋桨噪声以及各种管道系统的噪声等。

主机噪声通常是由于燃烧过程、机械运动以及排气等因素引起的。

辅机噪声则包括发电机、空压机、水泵等设备运行时产生的声音。

螺旋桨噪声主要源于其在水中旋转时与水流相互作用产生的空泡、涡流等现象。

而管道系统中的噪声可能是由于流体的流动、阀门的开闭等导致的。

要有效地控制船舶动力系统的噪声,首先需要对噪声进行准确的测量和分析。

这就需要运用专业的声学测量设备和技术,如声级计、频谱分析仪等,对噪声的强度、频率、时域和空域特性进行详细的测量和记录。

通过对测量数据的分析,可以确定噪声的主要来源和传播途径,为后续的控制措施提供依据。

在噪声控制方面,从声源处进行控制是最为有效的方法之一。

对于主机,可以通过优化燃烧过程、改进机械结构、采用低噪声的喷油系统等方式来降低噪声的产生。

例如,采用高压共轨燃油喷射技术能够使燃油燃烧更加均匀,减少燃烧噪声。

对于辅机,可以选择低噪声的设备型号,或者对设备进行减震、隔音处理。

在螺旋桨的设计和制造方面,可以通过优化叶片形状、增加叶片数量、控制螺旋桨的转速等手段来降低噪声。

此外,合理设计船舶的动力系统布局,减少设备之间的相互干扰和共振,也有助于降低声源处的噪声。

除了声源控制,在噪声传播途径上采取措施也能起到一定的降噪效果。

在船舶的结构设计中,可以采用隔音、吸声材料来减少噪声的传播。

例如,在机舱的墙壁、天花板和地板上安装隔音棉、阻尼材料等,能够有效地阻挡和吸收噪声。

对于管道系统,可以采用柔性连接、安装消声器等方式来降低噪声。

同时,合理规划船舶的舱室布局,将居住舱、工作舱等与噪声源隔离开来,也能够提高船员的生活和工作环境质量。

船舶推进系统的噪声控制技术

船舶推进系统的噪声控制技术

船舶推进系统的噪声控制技术在现代航运领域,船舶的噪声问题日益受到关注。

船舶推进系统作为船舶的核心动力装置,其产生的噪声不仅影响船员的工作和生活环境,还可能对船舶的性能和安全性产生潜在威胁。

因此,船舶推进系统的噪声控制技术成为了船舶工程领域的一个重要研究方向。

船舶推进系统产生噪声的原因是多方面的。

首先,主机的运转是主要的噪声源之一。

主机内部的燃烧过程、活塞运动以及气门开闭等都会产生机械噪声和燃烧噪声。

其次,螺旋桨在旋转过程中与水流相互作用,会产生空泡噪声、涡流噪声以及叶片振动噪声。

此外,传动系统中的齿轮啮合、轴系的转动等也会产生一定的噪声。

为了有效地控制船舶推进系统的噪声,工程师们采取了一系列的技术手段。

从源头控制噪声是一个重要的策略。

对于主机而言,优化燃烧过程、提高零部件的加工精度以及采用先进的减震技术都能够降低其产生的噪声。

例如,通过改进喷油系统和燃烧室内的气流组织,可以使燃烧更加平稳,减少燃烧噪声。

在零部件的制造过程中,严格控制尺寸公差和形位公差,能够降低机械运动的不平稳性,从而减少机械噪声。

螺旋桨的设计优化是降低噪声的关键环节。

合理选择螺旋桨的叶片数量、形状和螺距分布,可以减少空泡的产生和涡流的强度,从而降低空泡噪声和涡流噪声。

采用特殊的表面处理技术,如在螺旋桨表面涂覆低阻力涂层,可以改善水流的流动状态,减少叶片振动。

在传播途径上控制噪声也是常用的方法之一。

安装隔音罩和减震垫可以有效地阻隔主机和传动系统的噪声传播。

在船体结构中采用隔音材料和减震结构,能够减少噪声在船体中的传播和共振。

例如,在机舱的墙壁和天花板上安装吸音棉和隔音板,可以显著降低机舱内的噪声水平。

此外,主动噪声控制技术也逐渐在船舶推进系统中得到应用。

主动噪声控制技术通过传感器检测噪声信号,然后通过控制器产生与噪声相位相反的声波,从而实现噪声的抵消。

这种技术对于低频噪声的控制效果尤为显著,但由于其技术复杂、成本较高,目前在船舶领域的应用还相对有限。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究
船舶机械噪声是指船舶运行时机械设备造成的噪声污染。

由于船舶机械噪声对船员和
周围环境的健康和生活造成了一定的影响,因此对船舶机械噪声进行有效控制十分重要。

船舶机械噪声的控制包括两个方面:源头控制和传递途径控制。

源头控制是通过改进船舶机械设备的设计和制造技术来减少噪声的产生。

应采用低噪
声的机械设备来替代高噪声的设备。

应考虑在设计过程中增加隔音装置和吸声材料,以减
少噪声的传播。

还可以通过降低机械设备的运行速度和减少设备的振动来控制噪声的产
生。

传递途径控制是通过改善船舶的结构和隔声材料来减少噪声的传递。

应对船体结构进
行优化设计,增加隔声隔热层和吸声材料的厚度,以减少噪声的传递。

可以采用隔声门、
隔声窗等隔音设备来阻断噪声的传递路径。

还应考虑舱室的布局和隔音设计,将噪声源和
船舶乘员的活动区域隔离开来,减少噪声对船员的影响。

除了源头控制和传递途径控制外,还可以通过个体防护来减少船舶机械噪声对船员的
影响。

船员可以佩戴耳塞、耳罩等个体防护用具来减少噪声对听觉系统的伤害,并采取适
当的工作和休息方式,以避免长时间暴露在高噪声环境中。

为了有效控制船舶机械噪声,还应制定相关的法律法规和标准,对船舶机械噪声进行
监测和评估,并对噪声超标的船舶进行整改和处罚。

船舶机械噪声的有效控制可以通过源头控制、传递途径控制和个体防护来实现。

船舶
公司和设计者应关注噪声控制,并加大技术研究力度,提供低噪声的机械设备和隔声材料,以保护船员和周围环境的健康和生活质量。

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述船舶在运行过程中会产生较大的机械噪声和振动,严重影响船员的健康和工作效率,同时也会对船舶设备和结构造成损害。

为了保证船舶的正常运行和舒适性,船舶轮机振动噪声控制技术变得越来越重要。

本文对船舶轮机振动噪声控制技术进行综述。

船舶轮机振动噪声是由船舶轮机系统内部的机械运动引起的。

主要来源包括以下几个方面:1.船舶发动机的振动船舶发动机的振动主要是由气缸爆炸冲击引起的,燃烧过程中的爆炸冲击会产生较强的振动和噪声,同时轴承、曲轴、活塞等部件的运动也会产生一定的振动和噪声。

2.水泵、风扇等设备的振动船舶轮机系统中的水泵、风扇等设备也会在运动中产生振动和噪声,这些设备的振动和噪声会通过船舶结构传播到船体内部和外部环境中。

船舶在航行中受到的水流、浪涌、风力等自然力的作用也会引起船体结构的振动和噪声,这些振动和噪声同样会通过船体结构传播到船员活动的船舱内部和周围环境中,对船员的健康和安全造成威胁。

船舶轮机振动噪声控制技术的关键是在保证船舶性能的前提下,减少船舶轮机系统的振动和噪声。

根据技术的不同,船舶轮机振动噪声控制技术可分为以下几类:船舶轮机吸振器是通过在船舶轮机系统中引入阻尼元件,并维持一定的阻尼能量来达到减震减噪的效果。

常用的吸振器有液体吸振器、弹簧吸振器和金属橡胶吸振器等。

2.减震悬挂系统减震悬挂系统是一种通过减震体系来隔离船舶轮机系统的振动和噪声。

减震悬挂系统是在船舶轮机系统外部加装一套减震装置,并通过减震装置的变形和摆动来消耗和隔离系统振动中的能量。

3.降噪隔音系统降噪隔音系统是通过在船舶内部和周围环境中设置一定的隔音材料,来以此降低船舶内部和周围环境中的噪声水平。

常用的隔音材料有乳胶泡沫、玻璃纤维毡和陶粒等材料。

4.主机振动监测系统主机振动监测系统是一种通过安装传感器来监测主机的振动和噪声,实时反馈运行状态并进行调整的技术。

通过实时监测和反馈,可以有效地控制船舶轮机系统的振动和噪声。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究船舶机械噪声是指船舶在运行和操作过程中产生的各种机械噪声,包括发动机、螺旋桨、泵、风机等设备所产生的振动和噪声。

船舶机械噪声对船员的健康和工作效率产生负面影响,同时也对海洋生物造成干扰,因此有效控制船舶机械噪声是必要的。

船舶机械噪声的主要来源是发动机。

发动机产生的振动和噪声主要来源于活塞运动、气缸压力波动以及涡轮机械噪声。

为降低发动机噪声,可采用以下措施:1. 使用隔音材料:在发动机舱和机舱内部安装隔音材料,如隔音罩、隔音板等,可以有效减少发动机的噪音传播。

2. 改进结构设计:设计新型发动机时,可以考虑降低活塞运动和气缸压力波动的噪音源。

采用平行连接杆曲轴机构可以减少活塞运动产生的噪音。

3. 溶液包容体检测:对发动机的振动和噪声进行分析,找出噪声源,并通过改进结构设计和改良工艺等方式进行有效控制。

除发动机外,船舶其他机械设备也会产生噪声。

对于螺旋桨、泵、风机等设备的噪声控制,可采取以下措施:1. 声波消声器:在设备周围安装声波消声器,可以有效消除设备产生的噪音。

2. 减振措施:通过调整设备的安装位置或使用减振垫等措施,减少设备振动传导到船体的噪音。

3. 维护和保养:定期对设备进行维护和保养,保持设备的正常运行状态,减少噪音产生的可能性。

值得注意的是,船舶机械噪声控制不仅需要采取技术措施,还需要遵守环境保护法律法规和国际海事组织等相关规定,确保船舶噪声不会对海洋生态环境产生不良影响。

船舶机械噪声的有效控制对于保护船员健康和提高工作效率至关重要。

通过使用隔音材料、改进结构设计、进行振动分析和采取噪声控制措施等手段,可以降低船舶机械噪声的水平,保证船舶运行的安静和环境的稳定。

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究

船舶机械设备的噪声分析与有效控制方案研究船舶作为海上运输的重要工具,其机械设备的运转噪声对船员和环境都会造成影响。

对船舶机械设备的噪声进行分析和有效控制是十分必要的。

本文将对船舶机械设备的噪声进行分析,并提出一些有效的控制方案来减少噪声对船员和环境的影响。

一、船舶机械设备噪声分析船舶机械设备在运转过程中会产生不同程度的噪声。

主要来源包括发动机、液压系统、风扇、齿轮传动、泵等。

这些设备在运转过程中会产生振动和空气动力噪声,导致船舶内部和周围环境的噪声水平升高。

船舶机械设备噪声的特点主要包括以下几点:1. 低频噪声较为突出:船舶机械设备的噪声以低频噪声为主,这种类型的噪声会更容易传播到远处,对周围环境会造成更大的影响。

2. 复杂环境下的传播特性:船舶在海上运行,噪声会受到水面、气候等因素的影响,传播特性复杂。

3. 对船员健康和工作效率的影响:船员长时间处于高噪声环境下工作,会对其健康和工作效率产生不利影响。

为了减少船舶机械设备的噪声对船员和环境的影响,可以采取以下控制方案:1. 优化设备结构和布局:通过优化设备的结构和布局,减少振动和噪声的产生,降低噪声水平。

2. 使用隔振材料和隔音材料:在设备的固定座和周围墙壁等处使用隔振和隔音材料,有效地减少振动和噪声的传播。

3. 控制噪声源:对噪声源采取一定的控制措施,如提高设备的精度和平衡性,减少齿轮传动的噪声等。

4. 声学设计:对船舶机舱和船体的声学设计进行优化,改善声学环境,降低噪声传播。

在船舶机械设备噪声的有效控制方案中,关键是要综合考虑船舶的运营环境和工作特点,选择最合适的控制措施,减少噪声对船员和环境的影响。

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究

船舶机械噪声的有效控制探究发布时间:2022-09-12T09:09:45.696Z 来源:《科学与技术》2022年第5月9期作者:翟宗举[导读] 与其他交通工具相比,船舶运输运能大、运输成本低、通用性强、客货两宜,是交通领域的重要工具翟宗举江南造船(集团)有限责任公司上海市201913摘要:与其他交通工具相比,船舶运输运能大、运输成本低、通用性强、客货两宜,是交通领域的重要工具,承担了绝大多数的国际贸易运输。

因此,促进航运业的可持续发展非常重要,必须集中力量解决突出问题,即船舶在运行过程中的机械噪声。

但是,船舶在运行过程中产生的机械噪声会带来很大的危害。

先不说环境和整个社会环境。

最直接的受害者是船上的工人。

工人长期处于嘈杂的环境中,听力会受到严重损害。

此外,它还会影响身体其他器官的健康,如神经和心血管系统。

因此,有必要加强这方面的针对性研究,有效降低船舶运行时的噪声,为工作人员提供健康舒适的环境。

关键词:船舶机械设备;噪声分析;控制方案;我国经济实力明显提升,这为我国船舶行业的进一步发展提供了较为有利的条件作为支持,推动了海上经济的发展。

为此,必须要对于船舶予以充分关注。

当前船舶机械的规模比较大,在使用的过程中噪音污染较为严重,不但会对于相关工作人员造成不利影响,还会缩短机械设备的使用时长等,导致不必要的经济损失,为此必须要注重船舶机械设备噪声分析与控制工作。

一、船舶机械设备噪音来源蒸汽的出现和发展,带领人们进入了工业革命时期,这虽然在一定程度上提升了人们的生活便捷程度,改善了人们的生活水平,但是噪声污染也在不断增加。

根据相关资料调查分析,发现大部分国家已经认识到了船舶机械设备噪音的危害性,并将其作为关键开展船舶建造工作。

目前,较为常见的船舶机械设备噪音来源主要可以划分为以下几类:第一,从机械设备的角度来进行分析。

船舶在行驶的过程中,需要有发动机等设施设备作为支持,从而确保船舶可以正常的进行工作,但是在对于发动机等相关设备进行应用的过程中,很可能会出现较为严重的噪音污染,其不但会阻碍船上工作人员的正常生活,长期出现的噪声也会对于机械设备造成威胁,导致其无法被正常应用,缩短了机械设备的寿命。

机舱噪音及振动

机舱噪音及振动

16.5米机舱降噪减振施工工艺一、机舱设备的降噪减振机舱里的噪声主要是各种机器发出的空气噪声。

一般来说,机舱的噪声都会在90dB 以上,足以损伤人的听力,必须采取综合性的措施进行降噪处理。

本艇机舱中噪音较大的机器有主机、发电机、齿轮箱及动力泵系。

上诉机器所发出的噪音,可能经由机座传至船体结构的结构音,也可能是通过结构或出入口而传递出的空气音。

对此进行如下处理:1.1主机降噪减振本艇主机采用进口VOLVO品牌柴油机,在1500rpm巡航速度下,该柴油机噪音为88dB;在额定转速下,该柴油机噪音为92dB。

该型柴油机整体噪音较低,从源头上降低机舱的总噪音。

本艇主机排气采用湿式排气,在增压器出口端增加湿式排气水套,该能使柴油机废气和冷却水混合排出,在降低排气温度的同时也能很好的降低排气产生的噪音。

主机排气加装抗式消音器。

通过管道流通面积的变化,反射一部分入射声能来降低噪声。

本艇主机配套有弹性支撑,同样为进口件,为橡胶隔振器形式。

这种弹性安装形式能很好的吸收柴油机产生的轴向及径向振动。

1.2齿轮箱降噪减振本艇采用进口ZF品牌齿轮箱,采用电磁换向装置,运行状态下噪音极低。

齿轮箱与柴油机采用公共机座,两个弹性支撑设置于柴油机自由端,另外两个弹性支撑设置于齿轮箱两侧,该结构形式使机体振动均匀的传递,有效减少了柴油机于齿轮箱连接处的剪切力,使整体噪音和振动减弱。

1.3发电机组降噪减振本艇采用进口ONAN品牌发电机组,该机组原动机为进口柴油机,满负荷状态下噪音仅为75dB。

发电机组加装隔音罩,将机器封闭在有效屏蔽的罩壳空间内(除了必要的冷却水和空气进出口) ,在罩壳内部表面敷设吸声材料。

对于结构噪声部分,在机器与底座之间、罩壳与底座之间采用弹性安装。

该结构能使发电机组噪音控制在64dB以内(机旁1M范围)。

该发电机组采用湿式排气,在增压器出口端增加湿式排气水套,该能使柴油机废气和冷却水混合排出,在降低排气温度的同时也能很好的降低排气产生的噪音。

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文章编号:1006-1355(2004)02-0018-04船用柴油机的噪声控制技术齐晓霞, 王 文(上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200030) 摘 要:船舶噪声是一种污染,而作为其心脏的柴油机就更是主噪声源。

如今国际船舶领域在控制船用柴油机废气排放的同时,也开始关注起船舶噪声的控制。

系统地阐述了船用柴油机噪声的几种类型和机理,探讨了各种针对性的噪声控制措施以及所取得的效果,并简要介绍了国际海事组织制定的船舶噪声标准以及国际上有关船用柴油机噪声控制的新技术。

关键词:振动与波;船用柴油机;噪声;标准;控制技术中图分类号:TB53 文献标识码:AThe Noise Control T echnique on Marine EnginesQ I Xiao 2xia ,W A N G Wen(School of Mechanical and Power Engineering ,Shanghai Jiao Tong University ,Shanghai 200030,China ) Abstract :The marine noise is pollution.As the heart of a ship ,the marine diesel engine is the main noise source.Recently ,in the international marine filed ,the marine noise control is paid close attention to with the limit to the marine engine emission.This paper displays several categories of the noises from marine engine and their respective mechanism ,and shows several effective control ways to reduce each kind of marine noise.For example ,adoptimg these ways ,the MAN B &W diesel engine ’s noise is under the criteria.Moreover ,the marine noise criteria drawn up by the International Marine Organization (IMO )and some new control technologies are also be touched on.K ey w ords :vibration and wave ;marine engine ;noise ;criteria ;control technique收稿日期:2003203211作者简介:齐晓霞(1977-),女,湖北省襄樊人,硕士研究生,工程师,研究方向:混合动力汽车电池热管理。

前 言 环境污染已引起了人们越来越多的关注,噪声也是一种污染。

为了防止船舶领域的噪声污染,很多国家和地区都制定了许多关于船舶噪声控制的标准和法规。

世界上最早提出船舶降噪标准的国家之一是德国,它早在1968年就出版了一本联合公约,对船上各部分的噪声水平进行了规定。

今天国际海事组织(IMO )制定了“国际防止船舶污染公约”(MARPOL73/78),其中除了限制船舶柴油机的废气排放之外,也关注起噪声污染及其危害,并相继出台了噪声控制标准。

所有这些规定都对柴油机设计者提出了更高要求:应用低噪声设计技术和隔声技术减少噪声源和噪声传播降低柴油机发出的噪声。

为此,有必要弄清楚船用柴油机噪声产生的机理。

1 船用柴油机噪声机理 船用柴油机的噪声源不同,可将柴油机噪声分为三类:空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声[1][2]。

柴油机空气动力性噪声主要包括进、排气噪声(主要是排气噪声)、涡轮增压器中的空气与废气脉动噪声。

排气噪声生的机理是[3]:当柴油机气门打开出现缝隙时,废气以脉冲形式从缝隙冲出,形成能量很高、频谱复杂的噪声。

其主要组成包括:因排气门开、关而产生的周期性压力所激发的噪声;高速气流通过排气门和排气管道时形成的涡流所产生的涡流噪声;排气总管中废气进入涡轮增压器与其中空气混合形成涡流产生的涡流噪声。

排气噪声随气压力和转速的增加而增大。

采用涡轮增压系统可使排气噪声有所降低,特别是能衰减废气脉冲产生的低频噪声,主要是因为定压增压系统排气总管比较大,在一定程度上能起排气消音器的作用。

这也是现在的二冲程柴油机采用定压增压系统,而不用以前的脉冲增压系统的重要原因之一。

燃烧噪声是燃料燃烧时缸内压力急剧变化产生的动载荷和冲击波引起的强烈振动,经气缸盖、气缸套、活塞、连杆、曲轴主轴承传播出来形成的噪声[4]。

燃烧噪声的特性可以用气缸压力的频谱曲线表示,对各种燃烧方式的内燃机制取缸内压力谱表明[4],最高压力决定气缸压力谱的低频成分,最高压力升高率Δp/Δφ决定气缸压力谱的中高频成分。

试验表明,燃烧噪声是以1kHz~2kHz为中心500kHz以上的中、高频成分为主,因此降低燃烧噪声的关键是控制最高压力升高率,也就是力求选择柔和的燃烧过程。

而压力升高率的大小取决于着火延迟期内形成的可燃混合气数量,因此燃烧系统的设计对降低燃烧噪声相当关键。

机械噪声是柴油机零部件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声。

机械噪声的主要成分是活塞敲击噪声、正时齿轮噪声和曲柄连杆机构等运动机件撞击缸套、轴承及缸体产生的噪声等。

其中活塞敲击气缸壁产生的噪声主要由燃烧过程引起,发生在上、下止点附近,以压缩上止点附近最为严重。

敲击强度与气缸内最高燃烧压力和活塞与气缸间隙有关。

正时齿轮噪声是因为齿轮承受交变载荷时,啮合传动中齿间发生撞击和摩擦,加上齿轮存在的各种误差,使轴发生变形、轴承负荷加重、曲轴和凸轮轴扭振等,从而激发噪声。

随着柴油机转速的增加,齿轮噪声也越来越大。

柴油机的主噪声源不同,对环境产生的噪声辐射类型也各不相同,主要有:排气噪声(如气体脉动)、空间噪声(如机舱噪声)和结构噪声激励(如柴油机底脚振动)。

2 柴油机噪声的测量技术 柴油机主要噪声的区分和识别是噪声控制的前提,首先要区分和识别主要噪声源,然后要确定主要的噪声辐射表面。

2.1 区分和识别主要噪声源的方法 分别运转法是常用的噪声源识别方法,即将柴油机的不同部件逐次拆除后,分别测定其噪声级,便可求得各零部件的噪声。

但燃烧噪声和机械撞击噪声难以截然分开,在确定燃烧噪声的多种方法中,相关法是较有效的。

该法认为被测噪声部分由燃烧力产生,部分由撞击力产生,其余的则与两者者无关。

首先计算出输入(激励力)与输出(噪声)之间的相关函数,然后确定这两种力的比例,从而确定主噪声源。

2.2 确定主要表面辐射噪声的方法 确定表面辐射噪声的方法较多,目前采用的主要方法有[2]铅板覆盖法、振动测量法和声通道法。

2.2.1 铅板覆盖法如柴油机全部装置用铅制隔声板覆盖的声强为I1,仅拆除实验对象部分隔声板时的声强为I2,则(I2 -I1)便是从实验对象部分辐射出的噪声强度[4],依次用这种方法于组成外表面的各部件,便可以确立主噪声辐射部件,便于有针对性地采取降噪措施,这是比较准确的主因分析法。

2.2.2 振动测量法测量实验对象表面的振动量算出噪声级。

测振的位置和点数根据测定对象的面积和形状不同,一般凭经验决定。

2.2.3 声通道法用截面积渐变的声通道,截面小的一头置于传声器边,大的一头置于柴油机边,一次测定对象部件噪声的方法。

2.3 柴油机空间噪声的测量要求及方法 空间噪声主要源于柴油机各个零部件及其受空气波动辐射的表面。

柴油机平均空间噪声级是根据“‘CIMAC’推荐的对于测量往复式柴油发动机整体噪声”或类似其它标准来测量的,用来表达柴油机典型的空气噪声声压级。

计算的平均声级取决于柴油机周围各个不同点所测得的声强的平均值。

测量点依柴油机的大小而定,在柴油机周围两或三个不同高度处,离柴油机表面约一米远的地方。

在柴油机的每一侧,每声级的测量点数目必须等于气缸数的一半。

3 船舶噪声标准 最大船舶噪声声压级的限制由船东(或船厂)与船舶主机制造厂之间特别规定,或者是参照国家或国际在这方面的法规间接确定。

大多数船东都参照SB G(海上雇用人员责任保险)规范或IMO规范。

其中IMO关于船舶噪声的标准如下:工作空间dB(A)航行空间dB(A)生活空间dB(A)机械空间(机器连续运作)3390桥楼和海图室65船舱和医务室60机械空间(机器不连续运作)33110收听点:包括桥楼和窗子70食堂65机械控制室75无线电室(无线电设备运行,但不发射音频信号时)60娱乐室65车间85雷达室65公共娱乐场所75非特定工作空间3390办公室65 33表示当噪声超过85dB(A)时要提醒带护耳器的人注意,在这种噪声环境里,在没有任何保护措施的情况下,每天不能连续待4个小时或总时间不能超过8小时。

4 柴油机噪声控制技术 柴油机噪声控制方法有降低声源噪声和控制噪声传播途径,其中最基本的方法是降低声源噪声。

4.1 降低声源噪声4.1.1 对气体动力噪声的控制对进、排气噪声的控制,一方面从分析噪声机理入手,采取相应的对策,如使进排气通道避免急剧转弯,内壁光滑通畅;另一方面,也是最经济简单的方法:加装消声器[5,6]。

传统的无源消声器有三种类型:抗式消声器、阻式消声器和阻抗复合式消声器。

抗式消声器里边不敷设吸声材料,而是通过改变消声器内部通道的截面、设计共振腔或分支管使得声波在消声器内由于阻抗的改变而反射回到声源方面,或使声能消耗在共振结构内,从而达到消声的目的。

抗式消声器按消声原理分为扩张型、共振型和干涉型等。

它构造简单,耐高温,耐气体腐蚀和冲击腐蚀,是目前应用最广的一种,但存在高频失效问题。

图1 25dB (A )的吸收型消声器下的典型噪声衰减曲线 阻式消声器是在消声器内装上多孔吸声材料,用增加声阻的办法来达到吸收气流噪声能量并转换为热能(散逸)的目的。

常见的阻式消声器有管式消声器、折板式消声器和气流式消声器,其中气流式消声器兼顾了前两者的优点,达到高消声、低流阻的要求,常用于船用柴油机上用来衰减排气噪声。

阻抗复合式消声器综合了上述两种消声器的特点,既有阻式吸声材料又有共振腔和扩张室等抗性元件,可以在较宽的频率范围内取得较高消声量。

但其中的吸声材料在高温、腐蚀性气体及有焦油、碳烟的情况下会很快失效,故其在柴油机上的应用受到一定限制。

设计消声器时,其消声频率特性应是宽带的,对低、中、高频段都应有足够的消声量。

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