舰船管路振动噪声控制措施综述
船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述【摘要】船舶轮机振动噪声是船舶运行中不可避免的问题,给船舶乘员和周围环境带来了巨大的危害。
为了控制船舶轮机振动噪声,研究人员提出了多种技术和方法,如隔振装置、减振材料等。
通过案例分析可见这些技术和方法在实际应用中取得了一定的效果。
船舶轮机振动噪声控制仍面临着挑战,需要不断探索创新。
现代技术的发展为船舶轮机振动噪声控制提供了新的机遇,如智能控制系统等。
控制船舶轮机振动噪声不仅是为了提升船舶运行的舒适性和安全性,也是为了减少对周围环境的影响,保护海洋生态环境。
船舶轮机振动噪声控制具有重要的现实意义和发展前景。
【关键词】興船舶、轮机、振动、噪声、控制、技术、方法、案例分析、现状、展望、重要性1. 引言1.1 研究背景船舶轮机振动噪声是船舶运行中不可避免的问题,其产生主要源自于船舶轮机的运转所引发的振动和噪声。
随着航运业的发展和船舶规模的不断增大,船舶轮机振动噪声对船员健康、设备完整性和海洋环境造成的影响越来越受到关注。
研究表明,船舶轮机振动噪声会对船员的听力、睡眠以及长期健康造成影响,也可能导致设备的故障和损坏,甚至对海洋生态环境产生负面影响。
控制船舶轮机振动噪声对于保障船员健康和船舶设备正常运行至关重要。
目前对于船舶轮机振动噪声的控制技术和方法仍存在一定的局限性和挑战,需要进一步深入研究和探索。
本文旨在对船舶轮机振动噪声的控制进行综述和分析,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义船舶轮机振动噪声控制是船舶工程领域的重要研究课题,具有重要的实际意义和广泛的应用价值。
船舶轮机振动噪声会对船舶设备和船员健康造成影响,严重时可能导致设备故障和人员生理疲劳。
对船舶轮机振动噪声进行控制可以有效降低设备损耗和维修成本,保障船员的健康安全。
船舶轮机振动噪声控制技术的研究和应用,可以提高船舶航行的舒适度和安全性,减少船舶在航行过程中的振动和噪声干扰,有利于提升船舶的性能和竞争力。
船舶结构振动噪声分析与控制措施

船舶结构振动噪声分析与控制措施摘要:目前中国在船舶的振动影响研究方面的研究工作进行得还没有很完善,因此需要得到比较准确地来了测量方法的手段,例如Uzzato等人提到的耦合变量理论,已经能够被运用到不同的噪声频率中,不过在噪声研究中,关于研究结论的精度以及研究的有效性都还有待于继续考证。
关键词:船舶结构;振动噪声;进展相对而言,EFEA法—能量有限元算法在实际的使用环境中相较于SEA算法更有优势,因为其目标能够落在离散点上,因此可以更加逼真地模拟出船体结构的受力状态,也减少了过去在船体噪声振动中的不稳定影响,同时利用计算机系统也可以表现出更加逼真的数值结果,把传统算法的计算结果转变为空间矢量。
1噪声及其对人的危害噪音,通常包括两种意思:从物理学角度来讲,噪声是所有不同频带和声压的不规则混合;从生理学和心理学的角度来看,人们不需要的噪音被称为噪音,因为噪音水平太高,影响身心健康,或者因为噪音水平不高,使人疲劳,影响人类的休息、睡眠、工作等。
它的损害也是多方面的:(1)噪音对语言理解的影响:噪音水平越强,语言理解能力越低。
在80 dB的噪声环境中彼此交谈非常困难,但在90 dB的噪声中彼此交谈是完全不可能的。
(2)噪声环境对人类听力的损害:最常见的是“听力疲劳”,即在噪声的影响下,人们的听力敏感度会暂时降低,但很快就会恢复。
这种情况也被称为“暂时性听力损失”。
然而,如果听觉系统长期暴露在强烈的噪声中,直到听力敏感度逐渐降低并变得永久,无法再完全恢复,就会出现“永久性听力损失”的现象。
(3)强噪声影响人体健康:长期暴露于强噪声会导致中枢神经系统功能紊乱,主要表现为自主神经衰弱综合征;强烈的噪音刺激中枢神经系统,往往导致消化不良和厌食,进而引发胃肠道疾病;强烈的噪音也会引起寄生神经紧张,引起心动过速、心率不规律、高血压等现象。
船舱室噪音是对乘员生理和心灵的干扰,如唤醒入睡、阻碍沟通、中断思考、让人感到困惑等。
船舶轮机振动噪声控制综述

船舶轮机振动噪声控制综述摘要:船舶轮机产生的振动噪声对环境产生了一定的影响,其产生的振动噪声在一定程度上破坏了生态环境。
为了加强船舶轮机振动噪声的控制和维护生态环境,就需要采取一些列的隔振降噪措施。
关键词:船舶轮机;振动噪声;控制在船舶的运行过程中,轮机起到了重要的作用,为船舶的运行提供了充足的动力来源,而由于船舶的体积较大,重量较重,使其具有的负担往往较高,在轮机运行过程中,就会出现振动噪声的现象,不仅仅对环境造成了一定的污染,同时,产生的噪音对人们的身体健康也会造成一定的影响。
因此,在当前阶段中,加强对船舶轮机振动噪声控制进行研究,减少船舶在运行中产生的振动噪音具有重要的经济意义与社会意义。
一、船舶轮机振动带来的危害1.船舶轮机振动不利于人的身体健康,传播震动会产生巨大的噪音,人们通过船舶进行出行时,船舶结构通过振动所产生的噪音会对人们带来巨大的负面影响,假使船舶振动越大,那么它所产生的噪音亦会加大,最终导致乘坐者的听力削减,更严重时,也会导致心血管疾病的发生以及神经系统的衰落,同样乘坐者在噪音的环境之下更是无法进行充分的休息,最终导致生理上产生不良的反应,严重者,可能还会诱发心脏病。
对于驾驶人员来说,长期的噪音也会不利于他们的驾驶,会使得他们很容易出现疲劳的现象,在对自身带来巨大的危害同时,也可能由于疲劳驾驶,导致一系列安全事故的发生。
2.船舶轮机振动影响船舶正常的使用寿命,船舶结构上的振动会对该结构带来一系列的损害,对于机械设备所带来的磨损也是十分巨大的,严重时甚至可能会出现船体裂缝这一巨大的损害事故,最终严重影响着船舶在海洋上航行的安全。
其中,在船舶的所有振动结构当中,扭转振动带来的危害是最大的,由于扭转振动所产生的一系列的还是事故也是最多的,为此,当前专家们研究最多的也是扭转振动。
同时,当发生扭转振动时,普通情况之下,船上一般不会产生由于振动所带来的不适感,因此,这一振动形式也是我们经常所忽略的,但一旦忽略之后,通常会伴随着重大的海洋事故的发生。
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。
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是指由于发动机运转而导致的船舶结构和周围环境产生的振动和噪声。
随着船舶工业的发展,船舶轮机振动噪声控制成为一个重要的问题。
振动噪声不仅会影响到船舶本身的安全和舒适性,还会对周围环境造成污染。
如何有效地控制船舶轮机振动噪声成为船舶工程领域的一个热点研究课题。
本文将从船舶轮机振动噪声的产生机理、特点以及对船舶和周围环境的影响进行综述,同时对当前船舶轮机振动噪声控制的方法和技术进行介绍和分析,为相关研究和工程实践提供参考。
一、船舶轮机振动噪声的产生机理和特点(一)产生机理船舶轮机振动噪声是由于船舶主机、辅机等动力设备在运转过程中产生的振动和噪声。
主要产生原因包括:1.发动机内燃爆燃产生的气体冲击振动2.发动机旋转运动引起的阀门、活塞、曲轴等部件的振动3.发动机外部传动系统的振动4.船舶运行在水中产生的水动力振动这些振动在传播过程中与船舶结构、水面和空气发生相互作用,最终形成船舶轮机振动噪声。
(二)特点船舶轮机振动噪声具有以下特点:1.频率广泛:船舶轮机振动噪声的频率范围较广,涵盖了从几 Hz到几百 Hz的范围,同时还包括了较高频率的空气噪声。
2.强度大:船舶轮机振动噪声是由于内燃机等动力设备的运转而产生的,因此其振动噪声的强度较大,对船舶结构和周围环境的干扰性较强。
3.传播路径复杂:船舶轮机振动噪声在传播过程中会受到船体结构、水面和空气等传播介质的影响,使得其传播路径较为复杂。
船舶轮机振动噪声对船舶和周围环境都会产生一定的影响:1.对船舶结构的影响:船舶轮机振动噪声会对船舶结构产生一定的疲劳损伤,加速结构的老化和破坏,从而影响船舶的使用寿命和安全性。
2.对船员的影响:船舶轮机振动噪声会对船员的身体健康产生不良影响,引起耳膜震荡、听力损害等问题,甚至影响船员的工作效率和工作质量。
3.对周围环境的影响:船舶轮机振动噪声会对周围水域和岸上居民产生环境污染,影响人们的生活和工作,甚至对水生生物产生不利影响。
船舶的噪声与振动控制 纪瑞

船舶的噪声与振动控制纪瑞摘要:近年来,我国各行业发展如火如荼,国家呈现一片蒸蒸日上、欣欣向荣的景象,船舶行业也取得了很大的发展。
船舶运行期间,需要借助于螺旋桨、主机、推进系统等动力机械与风机、泵等辅助机械装置才可产生运行动力正常行驶,但是这些机械工作时发出的噪声及振动较大,船体长时间受到这些装置工作的影响,有着较高的风险发生船体结构破坏问题,而且船员在此种工作环境下工作容易出现身体健康问题,所以船舶噪声和振动控制处理非常重要,要求研究人员可以对船舶发出的噪声与振动进行研究,找出有效控制的办法,指导船舶设计人员可以在后续的设计工作中利用控制噪声与振动元件,合理设计船舶结构,从而确保设计出的船舶有着较长的使用寿命,船员可安全的在船舶上开展各项海上生产及作业工作。
关键词:船舶;噪声与振动;控制措施引言随着工业水平不断提高,船舶等运输工具在外形方面逐渐向大型化发展。
船舶设备运行时间过长导致零部件松散、管路破裂等问题,使船体及内部结构的振动噪声问题也日益严峻。
如何有效保障大型船舶设备安全运行,有效控制船舶振动噪声成为当前研究的重点课题。
1振动源与噪声源分析船舶结构中的主机、柴油机、主推进及主螺旋桨等装置是造成船舶振动源(噪声源)的主要因素,分析多因素与振动源(噪声源)之间的相关性,发现柴油机、螺旋桨装置为重要的影响因素,其中柴油机运转期间可以为船舶提供运行动力,会产生修复力矩、惯性力等振动(噪声)干扰力,而螺旋桨则可以在工作中产生轴承力、叶频干扰力等影响振动振幅大小的激振力。
分析船舶发出的噪声可知主要包括三类:空气动力、电磁、机械噪声,划分依据为发出噪声的声源,还可以依照船舶上噪声发出的具体位置,将噪声划分为船体振动、结构激振、螺旋桨噪声等多类。
研究船舶振动源、噪声源期间,需要对船舶作以局部结构模态分析,从而可让研究人员充分掌握船舶结构阻尼、振型及频率等参数,进而依据参数明确船舶出现振动及噪声期间,是否同时出现谐振现象,并且通过参数还可以对船舶频率、振型的正确性进行测试,从而可结合多项分析结果来预测船舶振动源位置。
关于船舶减振降噪的原理与措施

关于船舶减振降噪的原理与措施关于船舶减振降噪的原理与措施段世忠(黑龙江省航道局)摘要:船舶噪音的污染源主要是由于船舶的动力装置及其它辅助装置自身振动及吸排气引起的,并提出了传播的的途径及应采取的措施来减振降噪.关键词:船舶;噪音;控制方法一,船舶噪音源1.空气动力噪音1.1由主机空气流动产生的噪音.如果进气管直径为0.35m,则其平均流速可达64m/8,再考虑到各缸的进气必然存在间断性和不均匀性,于是在进气管中会出现空气动力噪音并向四周传播,形成空气动力噪音场.1.2排气产生的噪音.主要有排气压力脉动噪音,气流通过气阀等处发生的涡流声,边界层气流扰动发生的噪音和排气出口喷流噪音.在多缸柴油机排气噪声的频谱分析中,低频处有一明显的噪声峰值,即低频噪声.这时由于柴油机每一缸气阀开启时,缸内燃气突然高速喷出,气流冲击到排气阀后面的气体上,使其产生压力巨变而形成压力波,从而激发噪声,由于各缸排气阀是在指定的相位上周期性运行,因而这是一种周期性的噪声.另外排气系统中气体的共振是在主机与烟囱之间的排气管中形成的强烈压力脉动,除了引起涡轮鼓风机和排气管系统的振动外,还可以在船舶烟囱附近产生振动.1.3来自增压器气流的噪音.对废气涡轮增压器来讲,空气与压气机叶片之间的相对速度很大,在叶片附近必然会出现大量涡流,在形成强烈而尖厉的空气动力噪音的同时,激励叶片振动而发出噪音.2.柴油机的噪音柴油机主要是由于气动,机械两方面产生的噪声.燃烧过程中气体在气缸中产生声驻波,声压起伏通过换气过程等直接辐射并通过气缸壁以结构声形式传播和辐射.燃烧过程中冲击波激励的机械振动通过活塞,连杆,曲柄轴传到柴油机构架上,并由曲轴箱,壳体等向外辐射声能.低速柴油机(转速低于每分钟200转)的噪声主要是从柴油机的上表面,增压器和换气系统附近向外辐射的,其频率主要随机器的转速和燃烧周期而定,中速柴油机(转速每分钟300~750转)的噪声通常高于低速柴油机.主要噪声级出现在中频段,这是燃烧过程压力增长速率大的缘故.阀门盖,检修门,曲轴箱侧壁等处最响.低频段的扩展与气缸中最大压力有关,而高频段的噪声则是由气缸中压力脉动引起的,这种机器的增压器系统产生高频段噪声,高速柴油机(转速每分钟超过800转)的低频段噪声级较低.这种机器具有高的燃烧压力和急剧燃烧的特点,所以机器的转动部件,摆动部件和阀门机构等发出强噪声,齿轮啮合的噪声频率决定于齿数乘转速.电机槽极的噪声频率决定于轴速乘上定子极数.燃汽轮机的噪声频率决定于轴转速乘上叶片数.泵在工作时,管路中由于压力脉动产生流体动力噪声.柴油机的配气机构之间,气阀和阀座之间,高压油泵的滚轮和柱塞之间,喷油器的针阀和针阀体之间,活塞裙部和缸套之间等都会产生金属撞击和摩擦噪音.各种机械在工作时除直接向周围辐射噪声外,还通过各自的基座将机器的振动传递给船壳,引起船壳的构架和壳板振动.这些结构振动形成结构声,在船体中传播并向周围媒质(空气,水)辐射噪声.3.辅助机械噪音辅助机械包括各种舱室机械如水泵,油泵,风机,锅炉等;甲板机械如货物装卸设备,锚绞设备以及各种挖泥机等工作机构等锅炉噪音主要在燃烧室附近较明显,自然通风时空气卷入火焰及可燃物小团粒随机爆裂;人工通风时通风机是主要的噪音源.液压系统的噪音,可来自液体动力引起的冲击力,脉动,气穴声和机械振动及管道,油箱的共鸣声等.4.螺旋桨噪音主要有旋转噪声和空化噪声(当桨叶表面的水分子压力降低到水的汽化压力以下时,产生汽泡,汽泡上升后破裂).旋转噪声是螺旋桨在不均匀流场中工作引起干扰力(其频率主要决定于桨轴转速乘桨叶数,常称为叶频) 和螺旋桨的机械不平衡引起的干扰力(其频率为桨轴转速,常称为轴频)所产生的噪声.螺旋桨出现空化现象以后,船舶水下噪声主要决定于螺旋桨噪声.出现空化时的航速称为临界航速.空化噪声具有连续谱的特征,空化噪声特性与桨叶片形状,桨叶面积,叶距分布等因素有关.在一定转速下,随着螺旋桨叶片旋转产生的涡旋的频率与桨叶固有频率相近时,产生桨鸣,螺旋桨噪音的强度较主辅机噪声的强度要弱,影响范围也主要限于尾部舱室.5.船体振动的噪音船体振动的噪音是由主辅机及螺旋桨的扰动和各种机械及波浪的冲击引起的振动而产生.辅助机械一般功率较小,噪声的强度相对说来也较低. 但是,如果泵和风机等设备安装在临近驾驶室或客舱附近而不采取防噪措施,也容易造成严重的噪声干扰.6.水动力噪声主要是由于高速海流的不规则起伏作用于船体,激起船体的局部振动并向周围媒质(空气,水)辐射的噪声.此外,还有船下附着的空气泡撞击声呐导流罩,湍流中变化的压力引起壳板振动所辐射的噪声(声呐导流罩内的噪声一部分就是因此产生的)等等.7.金属撞击和摩擦噪声柴油机的配气机构之问,气阀和阀座之间,高压油泵的滚轮和柱塞之间等等,产生的噪声属于高频域,当活塞或气阀间隙偏大时,噪声会达到很高的程度.二,船舶噪音的控制船舶噪声的防护,必须在船舶设计时就应加以考虑,因为在使用后,采取减噪措施就会受到限制,首先是使用噪声小的主机,辅机和螺旋桨,其次是合理进行船舶舱室的布置.(一)机舱噪音控制机舱是船舶动力装置的集中地,主辅机等各种机器设备发出的噪声经久不息.在大型低速柴油机为主机的机舱里,其噪声主要是空气噪声:中速柴油机为主机的机舱,其噪声由强度相当的空气噪声和结构噪声混成;以高速柴油机为主机的机舱里,则主要是结构噪声.因此必须结合实际情况来减噪.1.增加机座的尺寸和刚性从理论上讲当机座的刚度足够大时,可以使机座的振动趋向于零;增加机座的尺寸则可以降低振动的幅度;当然还要服从于实际布置和经济性的需要.2.采用弹性支撑和连接弹性支撑一般是采用隔振器,有橡胶隔振器和金属隔振器等形式.橡胶隔振器是价格便宜,不易塑性变形,但缺点是高温下易老化及弹性变差.金属隔振器是抗水耐油,高温下不变形就是价格较贵.弹性连接一般采用弹性联轴器,允许有一定的轴向和径向位移及一定的角偏差.3.敷设阻尼材料4.要根据机型分析确定噪音来源,测定噪音大小.机舱中平均噪音数值大小可以测量出来,关于测量点的选择要求是:根据机器的尺寸,将测量点置于机器周围2—3个高度点,并且距机器表面大约lm,在机器左右两侧每个高度上的测量点数必须等于气缸数的一半5.二冲程柴油机普遍采用定压增压方式,在气缸废气出口和增压器之间安装一个大大的废气总管,若其安装位置适当(比如靠近声源),则其会具备消音器的作用,尤其是减弱低频的废气噪音.(二)居住舱室噪音控制在一般情况下,对居住舱室产生影响的几乎全部来自机舱的结构传播噪音.因此,隔音措施是解决居住舱室减噪的主要办法,即切断与有噪音源舱室结构体的联系,如采取浮筑结构,在承重楼板与地面之间夹一弹性垫层并把上下两层完全隔开,不使地面层与任何基层结构(包括墙体)有刚性连接._49..一。
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。
船舶噪声与振动控制

船舶噪声与振动控制船舶噪声与振动控制是船舶设计和运行中非常重要的方面。
船舶在海上航行时,会受到各种因素的影响,产生噪声和振动。
这些噪声和振动不仅对船舶的运行效率和安全性产生影响,还会对船员和乘客的舒适度产生影响。
因此,对船舶噪声与振动进行控制是非常必要的。
船舶噪声的来源船舶噪声的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备包括主机、辅机、发电机、泵等,这些设备在运行过程中会产生噪声。
噪声的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生噪声。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学噪声。
这种噪声主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学噪声的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶振动的来源船舶振动的来源主要有两个方面,一是船舶的机械设备,二是船舶的流体动力学特性。
机械设备船舶的机械设备在运行过程中会产生振动。
振动的主要原因是设备中的零件在运动过程中产生的碰撞、摩擦和振动。
此外,设备的冷却系统、排气系统等也会产生振动。
流体动力学特性船舶在海上航行时,会受到海水的冲击,产生流体动力学振动。
这种振动主要是由于船舶的船体、螺旋桨、舵等部件与海水相互作用产生的。
流体动力学振动的频率范围较广,可以从几十赫兹到几千赫兹不等。
船舶噪声与振动的控制方法船舶噪声与振动的控制方法主要有以下几种:隔振降噪隔振降噪是通过隔离船舶机械设备和船体之间的振动传递,降低船舶噪声的方法。
常用的隔振降噪材料有橡胶隔振器、空气隔振器等。
吸声降噪吸声降噪是通过吸收船舶噪声的能量,降低噪声的方法。
常用的吸声材料有吸声泡沫、吸声板等。
隔声降噪隔声降噪是通过隔绝船舶噪声的传播路径,降低噪声的方法。
常用的隔声材料有隔声板、隔声窗等。
减振设计减振设计是通过优化船舶机械设备的设计,减少振动产生的方法。
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是指由于船舶发动机和主要传动装置的振动所引起的噪声问题。
这种噪声对于船舶乘员和机组人员的健康和舒适度有着重要影响,同时也会对船舶设备的可靠性和寿命产生不利影响。
对船舶轮机振动噪声进行控制具有重要意义,本文将对船舶轮机振动噪声控制的方法进行综述。
船舶轮机振动噪声主要来源于发动机的传动装置和排气系统。
发动机的传动装置主要包括曲轴、连杆、活塞等零部件,这些零部件在工作过程中会产生振动。
而排气系统则主要包括进气管和排气管,其中进气管在发动机工作时会产生压力波,从而引起噪声。
对于船舶轮机振动噪声的控制可以从以下几个方面进行考虑。
可以通过降低发动机的振动水平来控制船舶轮机振动噪声。
这可以通过改进发动机的结构和传动装置来实现,例如采用减振器、减震器等装置来减少振动的传递,或者设计更加平衡的连杆和曲轴来降低振动。
还可以通过在发动机的各个部位添加隔振措施,如安装隔振垫块、隔振脚等装置来减少振动的传递。
这些措施可以有效降低发动机的振动水平,从而减少振动噪声的产生。
可以通过优化排气系统的设计来控制船舶轮机振动噪声。
排气系统中的压力波是导致噪声产生的主要原因之一,因此可以通过优化排气管道的长度和直径,改变进气管和排气管的形状等来减少压力波的产生。
还可以采用消声器等装置来吸收排气管中的噪声波动,从而降低噪声的水平。
通过这些优化措施,可以有效减少船舶轮机振动噪声对船舶乘员和机组人员的影响。
总结而言,船舶轮机振动噪声控制是一个复杂的问题,需要从发动机的结构和传动装置、排气系统的设计以及振动隔离技术等方面进行综合考虑。
通过合理的措施和方法,可以有效降低船舶轮机振动噪声的水平,提高船舶设备的可靠性和乘员的舒适度。
船舶管路系统的振动噪声控制文献综述

船舶管路系统的振动噪声控制文献综述:船舶管路系统在运行过程中可能会遭遇多种类型的振动和噪声问题,这些问题来源于不同的物理现象和机制。
据朱韬等(2023)的研究,设备振动传递是其中一个主要原因,如泵等动力设备在运转时产生的周期性振动会直接传递到管路系统,从而引起管路振动。
刘学广等(2024)指出,管内流体压力脉动同样是一个重要的因素,当流体经过阀门、弯头等部件时,由于流道面积突变或流道方向突变,流体状态发生急剧变化,产生空化现象,诱发管内流体的水动力噪声。
冯兆缘等(2023)提及,管内流体涡流共振则是在特定条件下,管内流体流动与管路结构相互作用,产生共振现象,导致管路振动。
此外,船舶管路系统中高频振动主要由动力设备传递的振动和管内流体激励作用引起,如流体流动过程中的湍流和空化现象,这些振动具有中高频特征,可能对船舶上的声纳系统造成干扰,对此,林焰等(2023)提出了基于协同差分进化算法的船舶分支管路布局优化设计方法。
针对这些振动问题,研究者们提出了不同的控制策略和方法。
如朱韬等(2023)的船舶管路安装工艺减振试验研究,刘学广等(2024)的基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制,以及林焰等(2023)的基于AM软件二次开发的船舶管系一体化设计和基于协同差分进化算法的船舶分支管路布局优化设计。
这些方法旨在改变阀件结构以减小对流体的干扰,控制由此产生的管路振动噪声。
殷志壮(2023)和王军伟(2023)分别在其研究中提出了船舶管路综合布置的要点,指出优化管路系统布置、固定位置优化、使用低噪声设备及阀件、增加消声器、增加管路弹性连接件、敷设阻尼材料等措施,这些方法虽然成本较高,但在降低振动噪声方面具有一定效果。
降低流速也是有效的措施,因为流动状态改变形成的压力差直接与流速有关,流速越大产生的压力差越大。
船舶管路系统的振动噪声控制是一个复杂的问题,需要针对不同的振动原因采取不同的控制策略和方法。
船舶船型与性能优化技术的噪声与振动控制

船舶船型与性能优化技术的噪声与振动控制船舶的噪声与振动是船舶设计和运营中需要考虑的重要因素之一。
过高的噪声和振动不仅会影响船员的健康和作业效率,还会对周围环境造成影响。
因此,船舶船型与性能优化技术的噪声与振动控制变得越来越重要。
本文将探讨其中的一些关键点。
第一,船型设计在船型设计中,考虑到减小噪声和振动的影响,可以采用一些特殊的设计方法。
例如,可以减小船体水平面积和飞溅水面积,减少水对船体的冲击和飞散声源的形成。
此外,采用一些先进的建模和分析软件,可以对船体流场进行深入分析,并进行流噪声和结构振动的建模和分析。
第二,船用机械设备的选型机械设备是船舶运行的关键部分。
在选型时,应考虑到噪声和振动的控制要求。
例如,应该选择低噪声、低振动的发动机和传动系统。
这不仅可以满足噪声和振动控制的要求,还可以提高燃油效率和机械设备的使用寿命。
第三,材料和结构设计材料和结构的选择对船舶噪声和振动的控制也有非常重要的影响。
例如,采用某些新型的材料,如船用高分子材料和钛合金,可以降低船体的自身噪声和振动。
同时,在结构设计时,可以采用一些优化手段,如优化弯曲和扭转刚度等等,以解决结构共振和稳定性问题。
第四,船舶运行时的控制除了上述的设计控制手段,船舶运行过程中,也应加强相关措施以减小噪声和振动的影响。
例如,在操作中应注意减小机械设备的负载,定期检查和维护,以保持其最佳运行状态。
此外,人员操作也应注意减小冲击和震动,避免船体产生可能影响安全的共振现象。
总之,船舶船型与性能优化技术的噪声与振动控制是船舶设计和运行中的一个不可忽视的问题。
通过船型设计、机械设备的选型、材料和结构的优化,以及运行时的控制等多种手段,可以实现有效地噪声和振动控制,保证船员健康和船舶安全的同时,最大程度利用船舶的性能和效率。
船舶液压系统减振降噪措施

船舶液压系统减振降噪措施1 船舶液压系统管路噪声源分析船舶液压系统由许多部件组成,其中管道是最易受振动干扰的,也是产生噪声的主要原因之一。
液压系统是一个封闭的循环系统,假如在封闭系统内发生较大的部件、元件振动,会出现回波噪声,不同的部件传递噪声的效果有所差异,而船舶液压传动系统结构非常复杂,噪声频带较宽,噪声是由不同元素的声学系统相互作用产生的。
船舶液压系统的工作方式和系统组成不同,噪声效果差异大。
通过对船舶液压系统振动原因的分析,得到以下结论:(1)空气侵入液压系统是造成噪音的主要原因。
当空气进入液压系统,在低压力区域的体积较大,当流到高压区被压缩,体积突然缩小,而当它流向低压區,体积突然增大,气泡体积的突然变化,会产生“爆炸”现象,导致噪声产生,这种现象通常被称为“空穴”。
为此,排气装置通常位于液压缸上,方便排出进入液压系统的空气。
系统工作前,使执行件以快速全行程往复几次排气,也是常用的方法。
质量不好的液压泵或液压马达,通常是液压传动中产生噪声的主要部分液压泵的制造质量不好,精度不符合技术要求,压力与流量波动大,不能完全消除困油现象,轴承质量不好以及密封不严,都是造成噪音的主要原因。
在使用中,由于液压泵部件磨损,间隙过大,流量不足,压力波动容易,也会造成噪音。
(2)液压系统中的机械噪声是由系统内的组件振动所产生的。
在液压系统中,高速旋转状态下的液压泵、电机和液压马达这三种设备部件的旋转频率完全不一样,因此产生转动不平衡现象产生不平衡力,会引起轴的弯曲振动,并形成低频噪声。
联轴器起到连接液压泵和电机的作用,如果电机轴线与液压泵轴线不在同一圆心,将会产生振动和噪声。
一般来说,同轴度偏差越大,就越强烈,噪声越大。
机械设备与管道之间的连接位置也容易出现振动。
一般设备之间距离越接近,振动强度越大。
2 控制船舶液压系统振动与噪音的措施2.1 浮筏技术的应用浮筏隔振是一种机械隔振技术。
它出现在20世纪50年代。
舰船噪声源及控制措施

性联轴 节 :丰 ̄ ,壳覆 盖隔 音层 。采用 上述 措施 J I U-
33 .、降低 水动 力 噪声
1 利教 与 竹理 2
2 1/ 0 2: 3
船 舶工 艺 水 动力 噪声 虽不 是舰 船 的主 要 噪声 源 ,但 也不
船舶工 艺 文章编 号 :2 3 0 0/S ( 0 2 30 G 2 1 )0 .3
舰 船噪声源及控制措施
高翠萍
摘 要 :本文介绍 了舰船 的主要噪声源,并阐
道 的能 量传 递 ,但对 第 二 声通 道能 量传递 的 隔离却
并 不尽如 人 意 。
述了 针对这些噪声源采取的 控翻措施。
叶 随边 发 放 的频 率 与桨 叶 振 动 的 某 一特 征 频率 相 耦合 共振 所 引起 ,具 有相 当 高 的声级 ,且声 能集 中 在很 窄 的带 宽 内 ,在 螺 旋桨 设计 中应 尽可 能避 免 。 空泡 噪 声 ,即螺 旋桨 运 转所 牛成 的空 泡破碎 , 频谱 覆盖 2 0 Hz到 5 0 0H ,是 主要 的高频 噪声 。 0 0 z 当浆 叶 叶背 的压 力 降低 到水 的汽 化压 力时 ,桨 叶上
可 小视 。减 少 水动 力噪 声 的主要 方 法是 改进 外部 设
训 。
舰船振 动 噪 声控制 显 得越 来越 重要 。新型吸 声材 料 的不 断开 发 、应 用 以及 有 源 消声技 术 的长足 发展必
将 使舰 船减 振 降 噪综合 治 理 的方法越 来越 丰 富,降
噪效果 得 到更大 的提 升 。
积 发 生 变化 并 迅 速 崩 溃 产 生 …‘ 瞬 时 压 力 辐射 出 个
舰船管路振动噪声控制措施综述

舰船管路振动噪声控制措施综述摘要:每一个大型舰船内部的管路布置都是十分复杂的,就其功能来说,包括传递动量流和质量流以及能量流,进而实现其作用的发挥。
另外由于管道的存在,也让噪声可以传播了。
首先很多机械设备通过管路直接连结整个舰船的结构,这就给噪声的传播带来了便利。
另一方面来说,很多泵系统工作都存在着一些间歇性,在所以液体压力流量脉动以及结构振动都难免产生噪声。
关键词:噪声控制;振动控制;管路振动对于舰船来说,管路的振动是舰船产生噪声的重要原因,这些结构噪声的存在可以通过管路传递到舰船的各个位置上,而管路导致的振动也往往会造成很多负面影响,例如军舰会失去其隐蔽性,而民用传播也会因为噪声而给舒适性带来影响,所以从这个件角度来看,其影响是很大的,应该重视起来,采取相应的手段加以解决。
一、关于控制振动噪声的方式(一)针对振动源以及噪声源进行控制正常来说,管道振动和噪声的产生的来源都是舰船上的机械设备,而管路噪声来源分为两个类别,一方面是管路系统自己产生振动而引起噪声,另一方面是机械设备引起噪声通过管路传播。
前者包括各类风机和压缩机以及泵所产生的振动情况,由于其进行工作的原理,管路内部的气体和液体的压力并不是均衡的,所以就会引起结构震动的情况。
而间接振动的来源往往是舰船上的机械设备,机械设备产生的振动通过连接装置传递给管路系统,这种情况下,管路系统直接和噪声源进行连接,一方面造成了严重的噪声问题,另一方面也给管路系统带来了很大的影响,所以针对振动源进行控制是最能治标治本的手段。
(二)在中间环节进行隔离在中间的连接环节采取一些隔离措施,防止噪声和振动转移到其他部位,很多情况下,由于机械运行条件比较苛刻,所以对于机械的振动以及噪声问题难以进行彻底解决,此时就可以在传播途径上采取相应的措施来降低噪声,这在工程中已经被广泛应用,并且行之有效。
当前来看,经常用到的措施有采用弹性连接、选用阻尼材料、给管道添加消音器和滤波器等等。
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随着全球贸易的发展和船舶运输需求的增加,船舶轮机振动噪声控制成为了船舶设计和运行中不可忽视的重要问题。
船舶轮机的振动噪声不仅会影响船员的健康和工作效率,还会对船舶结构和设备造成损坏。
对船舶轮机振动噪声进行控制和减少,对船舶安全和经济运行具有重要意义。
本文将对船舶轮机振动噪声控制的相关内容进行综述,包括振动噪声的来源和影响、控制方法和技术等方面。
一、船舶轮机振动噪声的来源和影响1.来源船舶轮机振动噪声的来源主要包括船舶主机、辅机、螺旋桨和传动系统等部件。
船舶主机和辅机在运行时会产生不同频率和幅值的振动,而螺旋桨和传动系统的运转也会引发振动噪声。
船舶在航行过程中,受到海浪、风力等外部环境因素的影响,也会导致船舶振动噪声的产生。
2.影响船舶轮机振动噪声对船舶运行和乘员生活均会产生不良影响。
振动噪声会降低船员的工作效率和舒适度,甚至对其健康产生影响,严重时可能导致聋哑等职业病的发生。
振动噪声还会引起船舶结构的疲劳破坏,加速设备的损耗,影响船舶的安全运行。
振动噪声还会对船载设备和货物产生影响,导致货物损坏和运输事故的发生。
二、船舶轮机振动噪声控制技术为了减少船舶轮机振动噪声对船舶运行和生活环境的影响,需要采取有效的控制技术。
目前,主要的控制技术包括主机和辅机的平衡调试、减震隔振、结构振动控制和噪声消除等方面。
1.平衡调试平衡调试是减少机械振动和振动噪声的重要手段,通过对主机和辅机等旋转部件进行平衡调试,可以降低其不平衡振动,并减少振动传递到船体结构上的可能。
在平衡调试中,通常采用动平衡或静平衡等方法,通过改变零配件的质量或位置,使振动力矩和振动力得到平衡,从而降低振动噪声的产生。
2.减震隔振减震隔振是通过安装减震器、隔振支座等装置,减少船舶轮机振动传递到船体结构上的方式。
减震隔振装置可以吸收振动能量,减少振动传递的路径,从而有效减少振动噪声的产生。
减震隔振装置的选择和布置需要充分考虑船舶结构的特点和振动噪声的频率等因素,以达到最佳的减震效果。
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。
潜艇液压系统管路振动与噪声分析及控制

潜艇液压系统管路振动与噪声分析及控制管路振动以及噪音都是潜艇液压系统中比较常见的质量问题,在优化系统设计的过程中,设计人员要以降低液压管路噪声为原则,还要控制液压系统管理振动效果。
文章对潜艇液压系统管路振动与噪音产生的原因进行了分析,在解决这一问题时,分别从机械振动以及流体动力噪音两个方面入手,提出了控制振动与噪音的措施,希望对设计人员有所帮助,设计出振动少、噪音小的潜艇液压管路系统。
标签:潜艇液压系统;管理振动;噪音;控制潜艇是我国军事方面重要的武器,其最大的优点是具有较强的隐蔽性,随着军事行业的不断发展,反潜技术越来越发达,这对潜艇设计提出了更高的要求,相关设计人员一定要不断的优化液压系统,降低潜艇液压系统运行时出现的振动以及噪音,这样才能增强其隐蔽的功能。
潜艇噪音主要来自三个方面,分别是机械噪声、螺旋桨噪声以及水动力噪声。
在减振降噪的过程中,一定要制定出具有针对性的控制措施,还要保证液压系统运行的平稳性,这样才能提高潜艇管路的设计水平。
1 潜艇液压系统管路噪声源分析潜艇液压系统是由多种部件构成,其中管路这一部件最容易出现振动现象,也是产生噪声的源头之一。
潜艇液压系统属于密闭回路,所以,如果系统内元件与部件出现较大的振动,则会出现回声噪音,不同的部件传递噪声的程度不同,而潜艇液压系统传动装置构造比较复杂,产生的噪声频带也比较宽,噪声是系统内不同元件共同声学作用所产生的。
潜艇液压系统的工作方式以及系统的组成不同,出现噪声的程度也不同,在对潜艇液压系统管路振动的原因进行分析后,得出以下结果:首先,机械噪声主要是由系统内元件、部件振动产生的,在液压系统中,电动机、液压泵以及液压马达都处于高速回转的状态,由于三者转动的频率不同,所以,会出现转动不均衡的问题,会产生不平衡力,这会造成转轴出现弯曲振动,而且会产生低频噪音。
联轴器是液压泵与电动机的连接器,如果电动机轴线与液压泵轴线出现不同心问题,则会引起振动噪音,一般情况下,同轴度越大,则出现的振动越强烈,发出的噪音也越大。
船舶振动与噪声控制

船舶振动与噪声控制船舶振动与噪声控制随着现代航运业的发展,船舶的运行速度和负荷越来越高,船舶振动和噪声问题也日益严重。
船舶振动和噪声不仅会对船员的身心健康造成影响,还会影响周围环境和海洋生态环境。
因此,控制船舶振动和噪声已经成为了航运业中十分重要的一个问题。
一、船舶振动问题在船舶运行的过程中,船体和引擎等运动的不稳定性和不规则性会产生船舶振动,其中振动的频率和振幅会影响到船员的安全和舒适感。
虽然船舶振动的幅度较小,但是由于船舶运行的时间较长,所以会对人的健康造成一定程度的影响。
1、振动的分类船舶振动主要分为四类:自由振动、强迫振动、共振振动和非线性振动。
(1)自由振动:指船体在没有外力作用下而自发地振动。
自由振动的能量来源于船体的固有振动,通常是瞬时的和无定规律的。
(2)强迫振动:指船体受到外力干扰而产生的振动,如引擎的工作、推进器的作用和海浪的影响等。
(3)共振振动:指外力与船体的固有振动频率相同或接近而产生的振动。
共振振动在船舶振动中很常见,要避免它的发生需要控制船体的固有振动频率和外力的作用频率。
(4)非线性振动:指由于外力过大或系统过于复杂而引起的振动。
非线性振动对于船舶振动的控制十分具有挑战性,需要更为先进的控制方案。
2、振动的影响(1)对船员的影响:振动会对船员的身体造成一定的损害。
长时间暴露在高频而强烈的振动环境中,会给船员的身体带来一定的损伤,例如颈椎、背部等部位的损伤。
船员在高频振动的环境中工作很容易出现疲劳,从而影响到他们的工作效率和生产能力。
(2)对设备和船体的影响:振动会导致机械装置的故障和损坏,并拉长了机械的维修周期。
振动还会使得船体上的设备因摩擦力而磨损,导致船舶的寿命缩短。
(3)对环境的影响:船舶在高速航行和引擎工作时,会产生噪声和振动,会影响到海洋生态环境,尤其是海洋生物的生长、繁殖和迁徙。
3、振动的控制(1)降低引擎噪声:采用减振器、隔离器等装置、优化引擎的结构和绝缘层,可有效地降低引擎噪声。
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舰船管路振动噪声控制措施综述
摘要:每一个大型舰船内部的管路布置都是十分复杂的,就其功能来说,包括
传递动量流和质量流以及能量流,进而实现其作用的发挥。
另外由于管道的存在,也让噪声可以传播了。
首先很多机械设备通过管路直接连结整个舰船的结构,这
就给噪声的传播带来了便利。
另一方面来说,很多泵系统工作都存在着一些间歇性,在所以液体压力流量脉动以及结构振动都难免产生噪声。
关键词:噪声控制;振动控制;管路振动
对于舰船来说,管路的振动是舰船产生噪声的重要原因,这些结构噪声的存
在可以通过管路传递到舰船的各个位置上,而管路导致的振动也往往会造成很多
负面影响,例如军舰会失去其隐蔽性,而民用传播也会因为噪声而给舒适性带来
影响,所以从这个件角度来看,其影响是很大的,应该重视起来,采取相应的手
段加以解决。
一、关于控制振动噪声的方式
(一)针对振动源以及噪声源进行控制
正常来说,管道振动和噪声的产生的来源都是舰船上的机械设备,而管路噪
声来源分为两个类别,一方面是管路系统自己产生振动而引起噪声,另一方面是
机械设备引起噪声通过管路传播。
前者包括各类风机和压缩机以及泵所产生的振
动情况,由于其进行工作的原理,管路内部的气体和液体的压力并不是均衡的,
所以就会引起结构震动的情况。
而间接振动的来源往往是舰船上的机械设备,机
械设备产生的振动通过连接装置传递给管路系统,这种情况下,管路系统直接和
噪声源进行连接,一方面造成了严重的噪声问题,另一方面也给管路系统带来了
很大的影响,所以针对振动源进行控制是最能治标治本的手段。
(二)在中间环节进行隔离
在中间的连接环节采取一些隔离措施,防止噪声和振动转移到其他部位,很
多情况下,由于机械运行条件比较苛刻,所以对于机械的振动以及噪声问题难以
进行彻底解决,此时就可以在传播途径上采取相应的措施来降低噪声,这在工程
中已经被广泛应用,并且行之有效。
当前来看,经常用到的措施有采用弹性连接、选用阻尼材料、给管道添加消音器和滤波器等等。
二、管路振动噪声控制措施
(一)管路振动及结构噪声的控制措施
舰船结构中的振动和噪声主要有两个产生原因,一是机械设备的振动与结构噪
声通过与舰船
结构的连接部件传递至舰船结构;二是各种充液管路中的流体压力脉动和管壁的振动与结构噪声通过与舰船结构的连接部件传递至舰船结构。
因此为了提高军
用舰艇的隐身性能和民用船舶的安静性与舒适性,必须同时隔离机械设备和管路两
者的振动和结构噪声向舰船结构的传递。
隔离机械设备的振动和结构噪声向舰船结构的传递主要就是对舰船主动力装置、辅机进行减振和隔振。
这方面内容不再赘述。
舰船管路的振动和结构噪声的
产生主要有两方面原因:一是直接与管路系统相连的各类动力机械(如泵、风机等)
的结构振动传到了管壁并由其传播;二是这类动力机械正常工作时管内流体的压力或流量脉动,如果条件合适,管内流体的压力或流量脉动可诱发管壁的结构振动并
由其传播。
为减少各类动力机械(如泵、风机等)的结构振动传到管壁,可在管路中设置隔
振元件。
隔振元件一般指各种类型的隔振器、挠性接管、弹性吊架以及不同材质
的隔振垫等。
例如,在工程实际中,为使泵或其它动力源的机械振动不致传给管系,
同时为降低噪声,通常在泵出口到管系之间插入一段软管(如挠性接管、金属管波
纹管、塑料管等),以达到机械隔振效果。
在管路中设置软管的实质就是通过结构
的不连续,使振动的弹性波部分地被反射或被抑制掉,从而达到隔离振动的目的。
当振动位移过大时,软管还可起到位移补偿的作用。
在某些国外的军用舰艇上,广
泛采用了挠性接管,将管路分成一段一段的,使各段管路在结构振动方面处于相对
独立的状况.
(二)管路流体噪声控制措施
管路系统内部除了结构噪声外,还有另一种很重要的噪声,即流体噪声。
流体
噪声可根据介质(空气、油、水等)的不同可分为空气噪声和液体噪声。
流体噪声
是由于管路系统中泵源的流量或压力脉动,阀的突然动作产生的流量突变(冲击),或
其他外界干扰(如负载变化)而引发的,并可由此诱发管道的结构振动。
流体噪声主
要与振动源和系统阻抗有关。
振动源一般指产生流量或压力脉动的流体机械(如空气压缩机、液压泵等),有时一些流体机械(如阀)的突然动作也会产生流量或压力脉
动(典型的如水击现象)。
系统阻抗包括流体管道本声的阻抗(与管道的材质与几何
尺寸,以及流体介质的物理特性有关)和负载阻抗两部分。
如果管路系统的阻抗满
足谐振条件,即使振动源的干扰很小(如压力脉动的幅值很小),也会在管路系统内产
生谐振,引起流体压力或流量的剧烈振荡,造成流体管道严重的结构振动和噪声。
在实际的流体系统中,压力和流量的脉动或冲击不可能完全没有,有些则是系统正
常工作状态下必然要出现的,所以说引起管路系统振动的因素是客观存在的,要采
取的消振措施只可能是:第一,不引起谐振;第二,尽可能减小系统中压力和流量的脉
动(或振荡)的幅值。
三、总结
针对舰船管路方面的噪音进行控制和处理,应该以下面的三个方面的内容作
为改良的重点。
(一)对于噪音源的控制。
在诸多措施之中,对噪音源进行控制是最彻底的一个措施了,在进行机器型
号选择的时候应该充分考虑到其噪声情况和振动情况,尽量选择噪音较小的设备。
对于已经安装完毕的设备,则应该考虑到其噪声以及振动的来源,根据实际情况
来采取措施减弱其振动。
(二)针对传播途径进行控制
就其设计环节来说,经常先设计带有噪音源的设备,再设计可以传递噪音的
管路,因为管路对于设备来说往往是附属产品,所以在传播途径进行控制往往是
对管道的传播振动性能进行改造。
首先在设计阶段应该做好避振工作,对管路系
统支撑进行一定程度的改变,并且变更其阀门的位置,也可以修改管路系统的模
态参数,避免共振情况的发生。
在管路选择上应该优先选用连接性能良好的柔性
管路,这可以有效隔离管路的振动,也可以在管路上安装消声器来达到相应的效果。
总体上来说,如果想要降低舰船管路上的振动和噪音,应该从多个方面综合
进行考虑,并且从整体的效果出发,加强整个装置的性能,提高其运行效率,延
长其运行寿命。
四、结语
当前针对管道振动和噪声研究方面的理论正在不断完善,并且随着计算机与控制技术的发展,很多新材料也正在不断投入应用,对于管路振动和噪声的控制也会更加有效。
机械制造上会选用更多低噪音的材料,而管道材质的选择上也会选择流动阻尼较小的材料,气囊和钢丝绳等隔离材料也逐步投入了使用,而在噪声控制中,自动控制技术和适应技术也不断得到加强。
所以总体上来说,噪音和振动控制技术正在向最佳性能和结构的方向去发展。
参考文献
[1]姜荣俊,何琳.有源振动噪声控制技术在潜艇中的应用研究[J].噪声与振动控制.2005(02)
[2]费朝阳,曲弋,陈长征.基于边界元理论的鼓风机组管路振动噪声控制研究[J].风机技术.2012(02)
[3]赵忠萍,秦胜,李仕超.锅炉房换热站振动噪声控制工程实例与分析[J].节能与环保.2009(09)。