水下振动噪声及控制技术绪论
绪论、噪声
(2) 在传播路径上降低噪声
①在总图设计时应按照“闹静分开”的原则 对强噪声源的位置合理地布置。
将高噪声车间与办公室、宿舍分开。 在车间内部，把高噪声的机器与其他机器 设备隔离开来，尽可能集中布置，便于采 取局部隔离措施。 利用噪声在传播中的自然衰减作用，减少 噪声的污染面。
（2）声压级 声压级常用Lp表示，定义为：
p2 p L p 10 lg 2 20 lg p0 p0
式中：Lp——声压级，dB； p——声压，Pa； p0——基准声压。 在空气中规定p0为2×10－5Pa，该值是正常青 年人耳朵刚能听到的1000Hz纯音的声压值。
（3）声强级 声 强级常用 LI 表示，定义为：
环境物理学
环境热学 环境光学 环境电磁学 环境空气动力学
第1章 第2章 第3章
绪论 噪声污染控制 振动污染及其控制
第4章
第5章
电磁辐射污染及其控制措施
放射性污染及其控制
第6章
第7章
环境热污染及其控制
环境光污染及其控制
第8章
污染物的物理性传播
第1章 绪论 物理性污染控制与环境物理学
§1 物理环境与环境物理性污染
作业
1、已知鼓风机声功率级为140dB，视为点声 源，求离鼓风机分别为5m、10m、100m处 的声压级。
2、测得离点声源5m处的声压级LP=75dB，求 该点声源的声功率。
3、声压级计算原理和方法
（1）分贝相加 ①声强级与声功率级相加 声能量（声强、声功率）是可以代数相加的，设两个声 源的声功率分别为W1和W2，那么总声功率W总=W1+W2。而两个 声源在某点的声强为I1和I2时，叠加后的总声强I总=I1+I2。 I I W1 W2 LI 10 lg 1 2 Lw 10 lg I0 W0 ②声压级相加 声压不能直接相加： a.公式计算：
噪声与振动控制技术
噪声与振动控制技术第二章污染物控制技术3 噪声与振动控制技术3.1 ............................................................................................................................... 绪论.. (2)3.1.1噪声的定义及分类.... (2)3.1.2 噪声的危害.................... (3)3.1.3噪声控制的基本途径.. (4)3.2 噪声的基本特征 (5)3.2.1噪声物理特征............................................... (5)3.2.2噪声的声学特征............................................... (7)3.2.3平面波、球面波和柱面波............................................... (8)3.3 吸声和室内声场 (10)3.3.1吸声系数和吸声量..................................................................... (10)3.3.2吸声原理..................................................................... (10)3.3.3吸声材料和结构..................................................................... (11)3.3.4室内声场和吸声降噪……………………………………………………………133.4 隔声与隔声结构 (14)3.4.1 隔 声 结构 ............................................... (14)3.4.2 隔 声 装m ...............................................3.6 隔振和阻尼 ............................................................18 3.6.1隔 振 ............................................... (18)3.6.2阻 尼 ............................................... (20)3.7 城市区域环境噪声控制 .................................................21 3.7.1 城 市 区 域 环 境 噪声 ........................................................ 21 类••… 3.5.1 消 声 器的163.5.2 阻性消器 ..…16 3.5.3 抗 性消器 .. (17)3.5.4 阻抗 复 合式消153.5 消声技术器 ..............................................1816 分 声 声 声133.7.2城市噪声控制............................................... (23)3.8 部分机电设备噪声控制243.1 绪论3.1.1 噪声的定义及分类3.1.1.1 噪声的定义人们一般把声音分成乐声和噪声。
海洋试验中的水下声波传播与噪声控制
海洋试验中的水下声波传播与噪声控制水下声波传播与噪声控制是海洋试验中的重要课题之一。
海洋试验是指在海洋中进行各种科学研究、军事训练和工程实践的活动，而水下声波传播和噪声控制则是其中一个必须要解决的问题。
水下声波传播是指声波在水中传播的过程。
由于水的密度和压缩性较大，声波在水中的传播速度远快于在空气中的传播速度。
这使得水下声波成为了一种理想的信息传输和探测手段。
在海洋试验中，水下声波传播广泛应用于声纳探测、远程通信和地质勘探等方面。
在进行海洋试验时，我们需要通过水下声波进行通信和探测。
而在海洋试验中，水下环境复杂多变，声波传播受到海水的温度、盐度、压力、悬浮物等因素的影响，这将对声波传播产生剧烈的影响。
因此，为了准确传输和接收信息，我们需要对水下声波传播进行深入研究，以便更好地理解和预测声波在复杂环境中的传播规律。
在海洋试验中，噪声控制也是一项重要的任务。
水下环境中的噪声主要来自于舰船、潜艇、海洋生物、海底活动等源头。
这些噪声会对声纳探测、通信和其他水下活动产生干扰，降低系统的工作效率。
因此，我们需要通过噪声控制技术来降低水下环境的噪声水平，以提高海洋试验的准确性和可靠性。
噪声控制技术主要包括主动噪声控制和被动噪声控制两种方法。
主动噪声控制是通过发送相位和频率相反的声波来与噪声相消，从而降低噪声的水平。
被动噪声控制则是利用传感器和控制系统，根据噪声的频率和空间分布特征，对噪声进行实时监测，并通过调整系统参数或控制噪声源的位置进行控制。
这些技术可以有效地降低噪声水平，提高海洋试验的可靠性和准确性。
除了主动和被动噪声控制技术外，还有其他一些措施可以在海洋试验中进行噪声控制。
例如，在设计和建造舰船和潜艇时，可采用隔音材料和设计措施来减少噪声的产生和传播。
此外，对海洋生物和海底活动对噪声的产生进行研究，可以更好地理解和预测噪声的来源和特征，从而采取相应的控制措施。
总之，水下声波传播与噪声控制是海洋试验中的重要课题。
海洋平台高压电站的环境声与振动控制技术
海洋平台高压电站的环境声与振动控制技术随着全球能源需求的增长，可再生能源的开发和利用变得愈加重要。
海洋平台高压电站作为一种新兴的可再生能源发电方式，不仅具有较高的发电效率，还能减少环境污染。
然而，海洋平台高压电站在运行过程中会产生环境声和振动，对海洋生物和周围环境造成潜在的影响。
因此，开发相应的环境声与振动控制技术，对于保护海洋生态环境至关重要。
环境声与振动是海洋平台高压电站的主要噪声源。
在电站运行过程中，涡流、齿轮间隙的相互作用、蒸汽排放、机组震动等因素都会产生噪声和振动。
这些噪声和振动通过水体迅速传播，对周围环境和海洋生物造成干扰和影响。
因此，海洋平台高压电站的环境声与振动控制技术需要从源头控制和传输路径两个方面进行。
首先，对于环境声与振动的源头控制，电站设计阶段就需要考虑减少噪声和振动的产生。
例如，应通过合理设计电机和变频器等设备，减少震动和噪声；通过优化机械传动系统的结构和材料，减少摩擦和噪声的产生；合理选择蒸汽排放管道的材料和参数，减少蒸汽排放时的噪声。
此外，通过增设吸音材料、隔音罩和减振装置等，进一步降低噪声和振动的传播。
其次，传输路径的控制也是环境声与振动控制技术的重要方面。
电站的声与振动传输路径主要包括固体、水体和空气。
在固体传输路径中，需合理选择材料和结构，增加传输路径的阻尼和吸能能力，减少振动的传输。
在水体传输路径中，可以通过布置声学屏障和导流装置等，减少声波的传播，降低海洋生物的噪声暴露量。
在空气传输路径中，可以通过增设风管、隔音窗等，减少噪声的传播。
同时，要对海洋平台高压电站的环境声与振动进行实时监测与控制。
通过建立环境声与振动监测系统，能够对电站产生的噪声和振动进行连续监测，并及时预警和处理异常情况。
此外，还可以利用数字信号处理技术和智能控制算法，实现对环境声与振动的实时控制。
例如，在振动控制方面，可以根据传感器实时采集的振动信号，通过自适应控制算法对电站进行振动补偿，进一步降低振动的影响。
深水物探船水下噪声评估及控制技术
Ｅｖ ｌ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｆ ａｕ ｔｏ ｎ ｎ ｒ ｌ ｄ ｒ ｔｒ ｏ ｓ ｏ Ｕｎ ｅ ｗａ ｅ ｉｅ Ｎ
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（１ ．Ｎｏ ７ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ Ｉ ． ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ Ｃ．Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ ０ １ １ ｔ ＣＳ ｈ ｎ ｈ ｉ ２ ０ ９ ．Ｃｈ ｎ ； ｉａ
２ ．Ｎｏ ７ ８Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ． ０ ｎ ｔｕ ｅｏ ＣＳ Ｃ．Ｓ ａ ｇ ａ ０ ０ １ ｈ ｎ ｔ Ｓ ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０ １ ．Ｃ ｉａ）
Ａｂ ｔａ ｔ： ｉ 一 ａ ｌ ｅ ｐ ｙ ｉａ ｅ ｓ ｌ ｓａ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｅｕ ｅ ｗａｅ ｏ ｓ ｖ ｌ ａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｆｓ ｉ ｓｗｅ ｅ ｓｒ ｃ Ｗ ｔ ａ １ ｃ ｂ ｅ ｇ ｏ ｈ ｓｃ ｌ ｓ ｅ ｎ ｅ ａ ｌ， ｈ ｎｄ ｒ ｔｒｎ ｉｅ ｅ ａｕ ｔ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｈ ｐ ｒ ｈ ２ ｖ ａ ｏ ｅ ｓ ｄ ｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆｔ ｅ ｃ ｍｂ ｎ ｔ ｎ ｏ ｅ Ｆ ｔ ｉｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｈ ｏ ｉ ａ ｉ ｆｔ ＥＭ ｎ ｕ ｏ ｈ ａ ｄ ＢＥＭ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｔ ｅ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｂ ｎ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｅ ｖ ｓ ｅ ． ｈ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒ ｑ ｅ ｃ ａ ｄ ｆ ａｕ ｅ ｆｔ ｅ ｓ １ Ｔ ｅ ｈ ｅ ａｕ ｔ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｒ ｅ ｉ ｅ ．Ｓ ｍｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｒ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｏ ｈ ｐ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｄ ｖ ｒｆ ｄ ｂ ｅ ｌ ｈ ｐ ｖ ｌ ａ ｉ ｔ ｏ ｓ ｗｅ ｅ ｖ ｒｆ ｄ ｏ ａ ｕ ｅ ｏ ｏ ｓ ｏ ｔ ｆ ｓ ｉ ｓ ｗｅ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｅ ｉ ｅ ｙ ａ ｒ ａ — ｉ ｏ ｉ ｏ ｉ ｓ ｔ ｓｉ ｇ ｈ ｖ ｌ ａ ｉｎ ｍ ｅｈ ｄ ｆ ｕ ｄ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉｅ ａ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｒ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｏ ｅ ｎ ｔ ｉ ｗｏ ｋ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｅ ｔ ．Ｔ ｅ ｅ ａｕ ｔ ｔ ｏ ｓ ｏ ｎ ｅｗａ ｅ ｏ ｓ ｎ ａ ｕ ｅ ｏ ｓ ｏ ｔｏ ｒ ｐ ｓ ｄ ｉ ｈ ｓ ｎ ｏ ｏ ｒ ｒｖｄ ｒ ｆｒ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ａ ｅ ｏ ｓ ｏ ｔｏ ｆ ｈ ｅ ｐ ｗａｅ ｅ ｐ ｉｉａ ｅ ｓ ｌ ． ｅｅ ｅ ｃ ｄ ｒ ｔ ｒ ｉｅｃ ｎ ｒ ｌ ｅｄ ｅ ・ ｔｒｇ ｏ ｈ ｓｃ ｌ ｓｅ ｓ ｏ ｕ ｗ ｎ ｏ ｔ ｖ
海洋工程水下噪音污染对海洋生物的影响与管理策略
海洋工程水下噪音污染对海洋生物的影响与管理策略概述：海洋工程的日益发展不仅推动了人类社会的进步，也为海洋生物带来了一系列的威胁。
其中之一就是海洋工程水下噪音污染。
由于水下噪音对海洋生物的影响引起了广泛关注，所以需要制定相应的管理策略来减少对海洋生物的不良影响。
影响：1. 导航和采矿: 船舶、声纳和海底设施的建设和运营所产生的水下噪音对海洋生物的听觉系统造成干扰。
这可能导致捕食者搜寻和捕食猎物的困难，也可能干扰迁徙和繁殖行为。
2. 声压: 高强度的水下声压波可以导致鱼类的死亡和内外部损伤。
一些人工声源如爆破和冲击工具产生的声波能够造成蓝鲸和其他鲸类受伤甚至死亡。
3. 生态链影响: 音频信号是海洋生物之间的关键交流手段。
水下噪音污染可能破坏海洋生物的声通信系统，影响它们的生态链交流。
管理策略：1. 噪音监测：建立全面的水下噪音监测系统，用以评估噪音污染水平，并及时采取措施减少噪音水平。
2. 技术改进：海洋工程设备制造商应致力于研发低噪音技术来减少水下噪音的产生。
这包括改进推进系统和降低工程机械运作时的噪音。
3. 时间限制：对于特别噪音敏感的海洋生物区域，可以在迁徙和繁殖季节实施时间限制。
这样可以确保重要的生态过程不受干扰。
4. 建设规划：在规划和建设海洋工程项目时，需要综合考虑水下噪音对环境和生物的潜在影响。
选择合适的建设地点和合理的建设方式，以减少对海洋生物的不利影响。
5. 增加环境教育：推广海洋生态保护教育，提高公众对水下噪音污染的认知。
增加政策宣传、科普教育和公众参与，促进公众意识的提高。
6. 国际合作：加强国际合作，制定统一的国际标准和法规来管理和减少水下噪音污染。
国家之间可以加强信息交流与经验分享，提高整体管理水平。
7. 增加研究投入：加大对海洋生物对水下噪音的生理、行为和生态学影响的研究投入，以深入了解不同种类海洋动物对噪音的敏感度和适应性。
结论：海洋工程水下噪音污染对海洋生物产生了显著的影响，需要制定相应的管理策略来减少对海洋生态系统的破坏。
海洋声学基础研究-噪声与振动控制
海洋声学基础研究-噪声与振动控制海洋声学是一个涉及广泛的学科领域，包括声波的传播、海洋动力学、生物声学和水下通信等。
在海洋环境中，噪声与振动控制是一个重要的研究方向，对于海洋资源的开发利用、海洋环境保护和水下作业安全都有着重要的意义。
1. 噪声与振动的来源和影响在海洋环境中，噪声与振动的来源多种多样，包括海洋生物的声音、水下船舶的引擎噪音、水下作业设备的振动等。
这些噪声和振动不仅会影响海洋生物的生存和迁徙，也会干扰水下通信和声呐探测。
对海洋中的噪声和振动来源进行深入分析和控制是至关重要的。
2. 噪声与振动的监测和测量技术对于海洋环境中的噪声和振动，需要使用先进的监测和测量技术进行实时监测和分析。
声音传感器、水下声学阵列和振动传感器等设备的广泛应用，为海洋噪声和振动的监测提供了技术支持。
基于数字信号处理和数据分析的技术手段，可以对海洋中的噪声和振动进行全面的测量和分析，为后续的控制和调整提供依据。
3. 噪声与振动的控制方法和技术针对海洋环境中的噪声与振动，需要采取有效的控制方法和技术。
通过优化船舶和水下设备的设计，减少噪声和振动的产生；采用主动或被动的控制装置，对海洋中的噪声和振动进行实时控制和调整；研究开发新型的材料和结构，提高海洋设备的抗振动和降噪性能。
这些方法和技术的研究将有效地减少海洋环境中的噪声和振动对生物和设备的影响。
4. 对海洋声学噪声与振动控制的个人观点和理解海洋声学噪声与振动控制是一个具有挑战性和前景广阔的研究领域，需要多学科交叉融合和各方共同努力。
个人认为，随着技术的不断进步和海洋资源的不断开发利用，海洋环境中的噪声与振动控制将成为一个重要的研究热点，为海洋资源的可持续发展和生态环境的保护作出重要贡献。
总结：海洋声学基础研究-噪声与振动控制是一个具有重要意义的研究领域，对于海洋生物和设备的影响至关重要。
通过深入分析噪声与振动的来源和影响，运用先进的监测和测量技术进行实时监测和分析，并采取有效的控制方法和技术，可以有效地减少海洋环境中的噪声与振动对生物和设备的影响，为海洋资源的可持续发展和生态环境的保护作出重要贡献。
水下振动噪声及控制技术绪论PPT课件
• 随着近代工业的迅猛发展，噪声污染越 来越严重，已成为一种公害。控制噪声 污 染 、 保 护 环 境 已 成 为第人6页们/共的56页共 识 。
噪声的评价方法
声压、声强和声功率
声波引起空气质点的振动，使大气压力产生压强的波 动称为声压，亦即声场中单位面积上由声波引起的压力增 量为声压，其单位为N/m2，简称帕（帕斯卡），符号为Pa。 通常都用声压来衡量声音的强弱。
• 暂时听阈偏移，亦称听觉疲劳。 • 听觉疲劳时，听觉器官并未受到器质性损害。 • 如果人们长期在强烈的噪声环境中工作，日积月累，内膜器官不断受噪声
刺激，恢复不到暴露前的听阈，便可发生器质性病变，成为永久性听阈偏 移，这就是噪声性耳聋。
第32页/共56页
听力损失
国际标准化组织(ISO)于1964年规定，在500Hz、1000Hz、 2000Hz三个倍频程内听阈提高的平均值在25dB以上时，即 认为听力受到损伤，又叫轻度噪声性耳聋。按照听力损失 的大小，对耳聋性程度进行分级，见表2-1。
噪声分析的基本知识
音调是人耳对声音的主观感受。（宫 商 角 徵 羽） 试验证明，音调的高低主要由声源振动的频率决定。 由于振动的频率在传播过程中是不变的，所以声音的频 率指的就是声源振动的频率。 声音按频率高低可分为次声、可听声、超声。
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噪声分析的基本知识
• 次声是指低于人们听觉范围的声波，即频率低于 20Hz；可听声是人耳可以听到的声音，频率为2020000Hz；
• 当声波的频率高到超过人耳听觉范围的极限时，人 们观察不出声波的存在，这种声波称为超声波。
• 噪声控制中研究的是可听声，在噪声控制这门学科 中，通常把500Hz以下的称为低频声，
水下振动,噪声及相关问题研究
水声工程学院
Harbin Engineering University
海洋上有涌浪起伏的海面，下有凸凹不平的 海底；海水中各点处的声速，受该点处温度、 盐度、和压力的影响而不同：
温度每增加1℃，声速增加4.2m/s. 盐度每增加1‰, 声速增加1.3m/s. 压力每增加1atm.声速增加0.17m/s.
Harbin Engineering University
主讲人：杨士莪 院士
水声工程学院
Harbin Engineering University
任何能量在介质中传播时,都将受到介质的影响，例 如由于介质的不均匀,或边界的存在,而改变其传播 的途径。海市蜃楼现象，就是由于光线在不均匀大 气中折射所产生。声波传播同样也受到介质和周边 环境的影响，古人云：“顺风而呼闻者彰”，北京 天坛回音壁更是一种典型的声传播效应。
水声工程学院
Harbin Engineering University
水声传播中的多途现象图
Sound Speed Profile
VLA
水声工程学院
Harbin Engineering University
脉冲波形传播畸变图
指数脉冲在两层介质情况下传播时的接收波形
水声工程学院
Harbin Engineering University
水声工程学院
Harbin Engineering University
水声信道特性 声在浅海传播时的低频截止现象
当海深小于声波的半波长时，声继续向前传 播时，其幅度将随向前距离，迅速依指数率 衰减。 声在深海传播时的会聚现象 由于深海声道效应，声传播过程中，将出现 周期性会聚现象。
水声工程学院
水声信道特性 声传播方向偏转
水下噪音对海洋生态系统的影响与控制
水下噪音对海洋生态系统的影响与控制随着人类活动的不断增加，水下噪音对海洋生态系统产生了越来越大的影响。
这些噪音源包括商业航运、海洋工程、军事活动、水下爆炸声、声纳探测等。
水下噪音对海洋生物的生存、迁徙、通信和繁殖行为产生了负面的影响，并对生态系统的结构和功能造成了严重破坏。
因此，我们需要采取措施来控制水下噪音，并保护海洋生态系统的健康。
一、水下噪音对海洋生态系统的影响水下噪音对海洋生物产生的影响是多方面的。
首先，强烈的噪音刺激会引起鱼类和海洋哺乳动物的应激反应，导致其逃离或改变行为。
这会影响它们的觅食和觅偶行为，并导致生境的变化。
其次，水下噪音对海洋生物的听觉系统造成损伤。
持续时间较长或频率较高的噪音会对鱼类、海豚和鲸类等动物的内耳造成永久性听力损失，严重影响它们的生存能力。
此外，水下噪音还会干扰海洋生物之间的通信行为，阻碍它们的迁徙和繁殖。
二、水下噪音的控制方法为了减少水下噪音对海洋生态系统的影响，我们可以采取一系列的控制方法。
首先，控制商业航运噪音的影响是至关重要的。
通过改进船舶设计、降低发动机噪音、减少进出港的速度和频次等措施，可以有效降低船只产生的水下噪音。
其次，控制海洋工程活动的噪音也是必要的。
在进行海洋油气开采、海底电缆铺设和海底建设等工程时，可以采用隔离罩、吸音材料和噪音屏蔽技术等措施来减轻水下噪音的产生。
此外，对于军事活动和水下爆炸声，应制定严格的限制和管理措施，以减少对海洋生物的影响。
还有声纳探测，可以采用低频率、远距离的声纳来减小对海洋生物的干扰。
三、进一步研究水下噪音对海洋生态系统的影响尽管我们已经意识到水下噪音对海洋生态系统的影响，但这仍然是一个新领域，需要进一步的研究来深入了解其具体影响机制和控制方法的优化。
在探究这些问题的同时，我们需要建立国际合作机制，共同推动水下噪音控制技术的发展和应用。
总结起来，水下噪音对海洋生态系统造成了负面的影响。
为了保护海洋生物的生存环境，我们应该采取措施来减少水下噪音的产生，并加强对其影响机制的研究。
水下噪声综述报告模板
水下噪声综述报告模板1、引言水下噪声是指在水下环境中所产生的噪声，包括人类活动及自然现象所引起的声响，它们对水下生物和水下环境都产生了深远的影响。
随着人类社会的发展和海洋工程的不断进步，水下噪声问题已经成为了一个全球性的关注焦点。
本文将对水下噪声的概念、产生机理、测量方法、影响及管理等方面进行综述，以期为相关领域的研究提供一定的参考。
2、水下噪声的概念及产生机理水下噪声是指在水下环境中产生的声响，其源头主要包括人类活动和自然现象。
人类活动噪声主要来自于船舶、探矿、打捕和引擎等机械设备产生的声波，而自然噪声则主要来自于海浪、海潮、海底火山喷发等自然界的声响。
水下噪声的产生机理主要是机械振动产生声波。
在水下环境中，由于水的密度比空气大，声波的传播速度也要快于空气中的声波传播速度。
同时由于水对声波的吸收和衰减比较小，因此水下噪声很容易被传播到相当远的地方。
3、水下噪声的测量方法“水下噪声监测系统”是一种常用的测量水下噪声的方法。
该系统一般由水下设备和地面控制仪两部分组成。
水下设备一般包括声学传感器、存储器、能源部件和数据传输装置等。
地面控制仪则负责实时控制采样频率、数据处理和存储等工作。
水下噪声的测量方法还包括水下声频谱分析、水下声波传播研究和声学模拟等多种手段。
可以根据实际需求进行选择，以获得更加准确的结果。
4、水下噪声对生物和环境的影响水下噪声的存在对水下生物和生态环境都具有非常大的影响。
在生物方面，长时间暴露于高强度的水下噪声环境下会对鱼类和其他水生动物的听觉、行为、生长和繁殖等方面产生不可逆的破坏性影响。
在环境方面，水下噪声的存在会引起海洋生物和水下生态系统的混乱，对环境的生态平衡造成威胁，并导致海浪、波涛和冲击等多种自然现象的变化。
5、水下噪声的管理为了减轻水下噪声对生物和环境的影响，各国政府和国际组织已经采取了一系列的管理措施。
主要包括建立监测网络、实施法规和限制人类活动等方面。
其中，建立监测网络是实现监测和调查水下噪声的必要手段。
水下推进装置噪声控制技术研究
水下推进装置噪声控制技术研究一、水下推进装置噪声控制技术概述水下推进装置作为潜艇、水下机器人等水下航行器的关键组成部分，其噪声控制技术对于提高水下航行器的隐蔽性和生存能力具有重要意义。
水下推进装置噪声控制技术的研究，旨在通过各种技术手段降低装置在运行过程中产生的噪声，从而减少水下航行器被探测的风险。
1.1 水下推进装置噪声控制技术的重要性水下推进装置在运行过程中，由于机械摩擦、流体动力学效应等因素，会产生噪声。
这些噪声不仅影响航行器的隐蔽性，还可能对水下生态环境造成干扰。
因此，研究和应用噪声控制技术，对于提升水下航行器的性能和保护海洋环境具有双重价值。
1.2 水下推进装置噪声控制技术的应用场景水下推进装置噪声控制技术的应用场景广泛，包括但不限于以下领域：- 事领域：潜艇和其他水下作战平台的隐蔽性需求。
- 民用领域：水下探测与监测设备的环境适应性。
- 科研领域：深海探索和海洋生物研究的低干扰需求。
二、水下推进装置噪声控制技术的研究进展水下推进装置噪声控制技术的研究是一个多学科交叉的领域，涉及流体力学、声学、材料科学等多个学科。
近年来，随着科技的发展，该领域的研究取得了一系列进展。
2.1 噪声源识别与分析技术噪声源的准确识别是噪声控制的前提。
通过声学测量、信号处理等技术，可以对水下推进装置的噪声源进行定位和分析，为后续的噪声控制提供依据。
2.2 噪声控制材料与结构设计采用特殊的材料和结构设计可以有效降低噪声的产生。
例如，使用吸声材料、阻尼材料以及优化叶片形状等，可以在源头上减少噪声的产生。
2.3 流体动力学优化流体动力学的优化是降低水下推进装置噪声的重要途径。
通过优化水流路径、调整叶片角度等措施，可以减少水流对装置的冲击，从而降低噪声。
2.4 智能控制技术智能控制技术的应用，可以实现对水下推进装置运行状态的实时监控和调整，以适应不同的水下环境，减少噪声的产生。
三、水下推进装置噪声控制技术的未来发展随着技术的不断进步，水下推进装置噪声控制技术面临着新的挑战和机遇。
海洋浮动结构体的流体噪声与振动控制技术研究
海洋浮动结构体的流体噪声与振动控制技术研究概述海洋浮动结构体（例如浮式风力发电机、浮式海洋平台等）是现代海洋工程中常见的重要设施。
然而，由于海洋环境的复杂性和海洋流体与结构体相互作用而产生的流体噪声和振动问题，这些浮动结构体面临着一系列挑战。
因此，研究海洋浮动结构体的流体噪声与振动控制技术变得非常重要。
流体噪声问题海洋环境中的流体噪声是由水流与该结构体表面或内部结构的相互作用所产生的。
这些噪声可能会对周围海洋生态系统造成干扰，并且对人类活动产生负面影响。
因此，需要寻找有效的控制方法，降低浮动结构体产生的流体噪声。
流体噪声控制技术流体噪声控制技术可以分为被动控制和主动控制两类。
被动控制技术主要通过结构材料的选择和设计来减少流体噪声的产生。
例如，使用吸声材料包裹浮动结构体表面，将会吸收部分噪声并降低其传播。
此外，优化结构的几何形状和表面纹理也可减少噪声的辐射。
主动控制技术则通过使用传感器和执行器来实现。
传感器用于检测流体噪声的强度和频率，而执行器可通过改变结构体的运动状态来控制噪声的产生。
其中，最常见的主动控制技术是声学反馈控制和相位阵列技术。
通过对噪声信号的采集、分析和处理，可以实现对浮动结构体产生的流体噪声进行实时控制。
振动问题除了流体噪声，海洋浮动结构体还面临着振动问题。
这些振动在一定程度上是由海洋环境中的波浪、潮汐和风等因素引起的。
振动对结构体的可靠性和稳定性产生负面影响，并可能导致结构疲劳和损坏。
因此，研究控制海洋浮动结构体振动的技术是非常关键的。
振动控制技术海洋浮动结构体的振动控制技术通常采用结构阻尼、被动减振和主动控制三种方法。
结构阻尼通过在结构体中引入阻尼材料，能够通过吸收振动能量来减少振动幅度。
被动减振技术通过布置减振器或阻尼装置，来改变结构的振动特性，从而减少对结构的影响。
主动控制技术则利用传感器和执行器实现对振动的控制。
传感器用于检测结构体的振动状态，而执行器通过施加控制力或运动来减小振动幅度。
水声学第八章 水下噪声
2021/5/2
24
海洋环境噪声
海洋环境噪声的振幅分布和空间相关
Cron和Sherman研究了具有 cosm 指向性的 单频噪声源构成的界面噪声场的相关系数。 （B. F. Cron, C. H. Sherman. Spatial-correlation functions for various noise models. J. Acoust. Soc. Am.,1962,34(11))。 当 m 0 时， R(d,0) J0 (kd cos0 )
舰船自噪声源及其一般特性 自噪声的传播路径 自噪声级 舰船自噪声的测量
2021/5/2
4
本章主要内容
舰船噪声控制简介（了解）
舰船噪声控制方法分类 机械噪声的控制 螺旋桨噪声的控制 水动力噪声的控制
2021/5/2
5
噪声的基本概念
噪声的定义：是指在特定条件下不需要的声音。 水下噪声
如果假设噪声的平均值为零，介质阻抗为单位值，则 它的方差便等于平均声强：
I 2 p2 (p)dp
I 2 lim 1 T/ 2 p2 (t)dt T T T / 2
lim pe I
1 T/ 2 p2 (t)dt
T T
T / 2
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10
噪声的基本概念
噪声的频谱分析 噪声声压是一个随机量，与时间量之间不存在确 定关系，因此分析噪声声压幅值的频谱没有意义； 随机过程的功率谱函数是一个确定的统计量，反 映了该过程的各频率分量的平均强度。
海洋环境噪声和舰船自噪声 它们是声纳系统的主要干扰背景之一，限制装备 性能。
目标（舰船、潜艇、鱼雷等）辐射噪声 它是被动声纳系统的声源，通过接收该噪声实现 目标检测。
水下振动对海洋生物的影响与控制策略
水下振动对海洋生物的影响与控制策略海洋生物一直以来都是生物学家和环保人士关注的焦点之一。
海洋生物对于维持海洋生态系统的平衡和稳定起着极为重要的作用。
然而，随着工业和人类活动的增加，水下振动对海洋生物产生的影响也越来越引人注目。
本文将探讨水下振动对海洋生物的影响，并提出相应的控制策略。
一、水下振动对海洋生物的影响1. 声音传播在水下环境中，声音传播速度高于空气中的传播速度，因此水下振动产生的声波能够在海洋中迅速传播。
这些声波对于许多海洋生物至关重要，如鲸鱼、海豚和鱼类等。
然而，过大的振动和噪声会对这些生物的正常生活产生负面影响，干扰它们的通信、觅食和迁徙等行为。
2. 鱼类行为水下振动对鱼类的行为也有一定影响。
对于鱼类而言，声音是它们判断周围环境和发现猎物的重要依据。
强烈的振动和噪声可能引起鱼类的惊慌，使其逃离原有栖息地。
此外，水下振动也可能影响鱼类的繁殖，导致繁殖周期发生改变，对种群的生态平衡造成影响。
3. 海洋哺乳动物相比于鱼类，海洋哺乳动物如海豚和鲸鱼更敏感于水下振动。
它们依靠声波进行通信和定位，因此过大的振动可能对它们的生存和繁殖造成巨大的威胁。
许多研究表明，水下振动会导致海豚和鲸鱼的迁徙路径发生偏离，甚至引发海豚搁浅的现象。
这些现象警示着我们需要采取措施来控制水下振动对海洋生物的不良影响。
二、控制水下振动的策略1. 技术手段通过采用现代技术手段控制水下振动是现阶段的一种有效途径。
例如，在海洋建设和工程施工中，可以采用减振装置和隔振措施来减少水下振动的产生和传播。
此外，传感器和监测设备的安装也能帮助我们更好地探测和记录水下振动的情况，从而采取相应的措施进行调整和控制。
2. 管控政策除了技术手段外，制定和执行管控政策也具有重要意义。
政府和环保组织可以制定相关法律法规，要求在进行海洋建设和工程施工时遵守相关规定，减少振动干扰。
此外，制定保护海洋生物的政策和措施，限制捕捞和破坏海洋环境的行为，也是控制水下振动的重要途径。
水下震动对海洋生物的影响及管理措施研究
水下震动对海洋生物的影响及管理措施研究引言：在现代工业和军事活动中，水下震动成为一种常见且不可避免的现象。
然而，由于过度的水下震动会对海洋生物产生负面影响，这已经引起了公众及科学界的关注。
本文旨在探讨水下震动对海洋生物的影响及其管理措施。
1. 水下震动对海洋生物的影响：1.1 声波对海洋生物的影响水下震动产生的声波是主要影响海洋生物的因素之一。
海洋生物在空间感知、食物寻找和繁殖等方面依赖声波。
然而，过度的水下震动会导致声波的频率和强度增加，对海洋生物的听觉系统造成损害。
一些研究表明，长期暴露在高强度声波中的海洋生物可能经历听觉损伤、行为改变、迁徙受阻以及生存能力下降等问题。
1.2 水下震动对海洋生物的生理影响除了声波的影响外，水下震动还会对海洋生物的生理状况产生影响。
例如，高强度震动可能会导致鱼类的内脏、肌肉和鳃受损，破坏生物的正常生理功能。
此外，震动对一些浮游生物如浮游植物和浮游动物的生长和繁殖也具有负面影响。
2. 管理水下震动对海洋生物的措施：2.1 法律法规和政策制定制定和实施适当的法律法规和政策是管理水下震动对海洋生物影响的关键。
一些国际组织和政府已经开始制定相关法律法规，以规范工业与军事活动中的水下震动。
通过建立严格的审批程序和限制措施，可以减少不必要的水下震动，并降低对海洋生物的潜在危害。
2.2 技术改进与创新技术改进和创新是减轻水下震动对海洋生物影响的另一重要手段。
工业和军事活动可以采用减少震动产生的方法、减少噪音的方法以及改进设备设计，以降低对海洋生物的影响。
例如，使用振动控制装置可以减少水下构造工程产生的震动。
2.3 监测与评估有效的监测和评估系统是保护海洋生物不受水下震动影响的重要工具。
通过记录和分析水下活动中的震动数据，可以更好地了解其对海洋生物的潜在影响。
此外，监测系统还可以帮助及早发现和纠正潜在的问题，以减少对海洋生物的负面影响。
2.4 合作与知识共享跨学科的合作与知识共享对于管理水下震动的影响至关重要。
核废水处理设备的噪音与振动控制技术
核废水处理设备的噪音与振动控制技术随着核能的广泛应用，核废水处理设备的噪音与振动控制技术成为了一个重要的问题。
噪音与振动对设备的正常运行和周围环境的影响不可忽视。
本文将介绍核废水处理设备的噪音与振动控制技术，并探讨其在实际应用中的重要性和挑战。
一、噪音控制技术噪音是核废水处理设备常见的问题之一，对操作人员和周围环境的健康产生负面影响。
因此，噪音控制技术对于保障工作环境的安全和提高设备的可靠性至关重要。
1. 噪音源识别与评估首先，需要对噪音源进行准确的识别和评估。
通过噪音源的位置、频率特征和声压级等参数的测量和分析，可以确定主要噪音源并评估其对设备和环境的影响。
2. 声学隔离与吸声措施在确定主要噪音源后，可以采取一系列的声学隔离和吸声措施来降低噪音水平。
例如，在设备的外壳和管道上添加吸声材料，设置隔音间隔，以减少噪音的传播和反射。
3. 噪音控制技术的应用除了采取实体措施外，还可以借助噪音控制技术来降低噪音水平。
例如，采用主动噪音控制技术，通过发射与噪音相反相位的声波来抵消噪音；或者采用被动噪音控制技术，通过调节设备的结构和振动特性来减少噪音产生。
二、振动控制技术振动是核废水处理设备另一个重要的问题，长期的振动会导致设备的疲劳破坏和故障，对设备的可靠性和寿命产生不利影响。
因此，振动控制技术对于设备的正常运行和维护至关重要。
1. 振动源识别与评估首先，需要对振动源进行准确的识别和评估。
通过振动源的位置、频率特征和振动幅值等参数的测量和分析，可以确定主要振动源并评估其对设备的影响。
2. 结构改进与减振措施在确定主要振动源后，可以采取一系列的结构改进和减振措施来降低振动水平。
例如，通过增加结构的刚度和阻尼，改善设备的自振频率和振动特性，从而减少振动的产生和传播。
3. 振动控制技术的应用除了采取实体措施外，还可以借助振动控制技术来降低振动水平。
例如，采用主动振动控制技术，通过激励器和传感器的反馈控制来抑制振动；或者采用被动振动控制技术，通过安装减振器和隔振器来吸收和隔离振动能量。
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(a)10m3/min空压机噪声；（b）LG80m3/min鼓风机噪声；
频谱分析
（c）柴油机排气噪声；（d）JB51-2电动机噪声
噪声的危害
强烈的噪声可引起耳聋诱发各种疾病， 影响人们的休息和工作， 干扰语言交流和通信， 掩蔽安全信号造成生产事故， 降低生产效率， 影响设备的正常工作甚至造成破坏。
频谱分析
（1）线谱。乐器（如笛、提琴等）发出的声音频谱中，具 有一系列的分立的频率成分，在频谱图上是一些线谱，如图1所 示，频率最低的成分叫基音，其他频率较高的成分称为泛音。
频谱分析
• （2）连续谱。工业上的噪声是由许多不协调的基音和泛音组成 的，在频谱上对应各频率成分的竖线排列得非常紧密，它没有显 著突出的频率成分，声能连续地分布在空阔的频率范围内，故称 为连续谱，如图1（b）所示，这种噪声又称为无调噪声。
LP LP 1
水声实验中，本底噪声或背景噪声。
平均声压级
设有N个声压级，因为声波的能量可以相加，故N个声压级 的平均值 可由下式表示：
1 LP =10 lg N
Lpi 10
10
i 1
N
平均声压级的计算是由声能的平均原理导出的，它与 人耳对噪声的主观感受基本相符。
噪声对人体健康的影响
理想的睡眠环境，噪声级在35dB(A)以下， 当噪声级超过50dB(A)，约有15%的人正常睡眠受到影响。
通常人们谈话声音是60dB(A)左右， 当噪声在65dB(A)以上时，就干扰人们的正常谈话， 如果噪声高达90dB(A)，就是大喊大叫也很难听清楚， 就需贴近耳朵或借助手势来表达语意。
4
1绪论
1.1 噪声的概念 1.2 噪声的分析方法 1.3 噪声的危害
1.4 噪声的控制方法
1.5 振动的控制方法
1绪论
1绪论
• 噪声污染和空气污染、水污染、废弃物污染一样，被称为 当今的四大污染。 • 噪声污染面积大，到处可见。如交通噪声污染、厂矿噪声 污染（各类机械设备）、建筑噪声污染、社会噪声污染。 噪声污染一般不致命，它作用于人们的感官，好像没有严 重后果，即噪声源停止辐射时，噪声立即消失，噪声没有 具体污染物，又不能积累，再利用价值不大，因而，噪声 常被人们忽视。 • 随着近代工业的迅猛发展，噪声污染越 来越严重，已成为一种公害。控制噪声 污染、保护环境已成为人们的共识。
有效声压
在声波中，人们经常研究的瞬时间隔内声压的有效值， 即随时间变化的均方根值，称为有效声压值。数学表 达式为
1 T 2 P p t dt T 0
式中， p t --瞬时声压；t--时间；T--声波完成 一个周期所用的时间。 对于正弦波，有效声压等于瞬时声压的最大值除 2 ，如未加说明，即指有效声压。 以
声强
声波作为一种波动形式，将声源的能量向空间辐射， 人们可用能量来表示它的强弱。 在单位时间内，通过垂直于声波传播方向的单位面积 的声能，叫做声强，单位为 W / m 单位时间内、单位面积的声波向前进方向毗邻介质所 做的功:
2
1 T I Re( p ) Re(v)dt T 0
声强
自由场中：平面波条件下
声功率
• 声源在单位时间内辐射的总能量叫声功率。
W Ids
• 通常用W表示，单位是W，1W=1N·m/s。 • 在自由声场中，声波作球面辐射时，声功率与声强有 下列关系：
W I 4 r 2
声压级
从听阈声压2xl0-5Pa到痛阈声压20Pa，声压的绝对值数 量级相差100万倍，因此，用声压的绝对值表示声音的强弱 是很不方便的；由于人对声音响度感觉是与对数成比例的， 所以，人们采用了声压或能量的对数比表示声音的大小，用 “级”来衡量声压、声强和声功率，称为声压级、声强级和 声功率级。这与人们常用级来表示风、地震大小的意义是相 同的。
噪声对人体健康的影响
睡眠是人们生存必不可少的。人们在安 静的环境下睡眠，它能使人的大脑得到 休息，从而消除疲劳和恢复体力。噪声 会影响人的睡眠质量，强烈的噪声甚至 使人无法入睡，心烦意乱。 睡眠质量好坏，取决于熟睡阶段的时间 长短，时间越长，睡眠越好。 一些研究结果表明，噪声促使人们由熟 睡向瞌睡阶段转化，缩短熟睡时间；有 时刚要进入熟睡便被噪声惊醒，使人不 能进入熟睡阶段，从而造成人们多梦， 睡眠质量不好，不能很好地休息。
噪声对人体健康的影响
长期在高噪声环境下工作的人们与在一般环境下工作的人们相比， 高血压、动脉硬化和冠心病的患病率要高2-3倍。 噪声还会引起消化系统方面的疾病，噪声能使人的消化机能减退、 胃功能紊乱、消化系统分泌异常、胃酸度降低，以致造成消化不 良、食欲不振、患胃炎及胃溃疡等疾病，致使身体虚弱。 强声武器（新一代的防爆维稳武器） 湖南科技大学，声管中试验，老鼠吐血身亡。
p2 I c
声强
自由场中：声源的远场处
p2 I c
A j (t kr ) p( r , t ) e r
1 p A 1 jkr j (t kr ) u (r , t ) dt e r r c jkr
1 A j (t kr ) 1 A u (r , t ) e 2 e j (t kr ) r c r j ck
水下振动噪声及控制技术
2017年8月
1
授课内容
共16次课，32个学时
绪论、噪声的危害与评价、噪声的控制方法、振动的控制方法 潜艇和船舶噪声的主要来源及计算方法 振动被动控制-吸振原理、隔振原理 振动被动控制-减振原理、船体振动的减振方法 振动被动控制--船舶常用减振器介绍 振动主动控制（结构中的振动主动控制） 吸声原理（水声常用的吸声材料与吸声结构） 带圆柱空腔吸声覆盖层的有限元数值计算模型 声学覆盖层声学机理概述 声学覆盖层的声学性能测试技术 粘弹性材料动态弹性模量的测试技术 隔声原理及应用、单层均匀薄型构件的隔声 双层薄板的隔声、弯曲薄板、复合板和多层板的隔声 组合结构的隔声和漏声的影响、管道隔声、结构固体声隔声 有源噪声控制（结构声辐射有源控制） 潜艇和船舶噪声常用位是方(phon)， 就是选取以1000Hz的纯音为基准声音， 取其噪声频率的纯音和1000Hz纯音相比 较，调整噪声的声压级，使噪声和基准 纯音(1000Hz)听起来一样响， 该噪声的响度级就等于这个纯音的声压 级(dB)。 如果噪声听起来与声压级为85dB、频率 1000Hz的基准音一样响，该噪声响度级 就是85phon。
2
考核方式
平时作业30%(到课率+课堂作业) 考试70%（闭卷考试）
3
参考书目
1、陈小剑，舰船噪声控制技术，上海交通大学出版社； 2、朱蓓丽，潜艇隐身关键技术---声学覆盖层的设计，上海交通大学出版社； 3、何琳，声学理论与工程应用，科学出版社； 4、楼京俊，振动主动控制，国防工业出版社； 5、陈克安，有源噪声控制，国防工业出版社； 6、姚熊亮，船体振动与噪声，国防工业出版社；
倍频程
在噪声测量中，最常用的是倍频程或1/3倍频程。在 一个频程中，上限频率与下限频率之比为：
fu 2 fl
倍频程通常用它的几何中心频率来表示：
fc
2 fu fl fu 2 f1 2
1/3倍频程
当把倍频程再分成三份，即1/3倍频程，那么，上限频 率与下限频率之比为：
3 fu 2 fl 1
相同噪声级的合成
• 如果有N个性质相同、声压级相等的声源叠加到一起，总声 压级可用下式表示：
Ltotal Lp 10lg N
声压级分贝的减法
机床未开动前的本底或环境噪声是可以测量的，机床 开动后，机床噪声与本底噪声的总声压级也是可以测量的， 那么，计算机床本身的声压级就必须采用声压级的减法。
听力损失
国际标准化组织(ISO)于1964年规定，在500Hz、1000Hz、 2000Hz三个倍频程内听阈提高的平均值在25dB以上时，即 认为听力受到损伤，又叫轻度噪声性耳聋。按照听力损失 的大小，对耳聋性程度进行分级，见表2-1。
噪声性耳聋
噪声性耳聋有两个特点： 一是除了高强噪声外，一般噪声性耳聋都需要一个持续的 累积过程，发病率与持续作业时间有关； 二是噪声性耳聋是不能治愈的，因此，有人把噪声污染比 喻成慢性毒药。
声压级定义式：
P2 Lp 10lg 2 P0
Lp 20lg
P P0
参考级：水声（自行查阅）
噪声级的合成
当噪声源同时向外辐射噪声，它们总的声压级是多少 呢？ 不能把两个声压级进行简单的代数相加，能进行相加 运算的，只能是声音的能量。
相同噪声级的合成
某车间有两台相同的车床，它们单独开动时，测得声压级 均为l00dB，求这两台机床同时开动时的声压级是多少(dB)?按 照声压级的定义，它们的总声压级为：
噪声的评价方法
声压、声强和声功率
声波引起空气质点的振动，使大气压力产生压强的波动 称为声压，亦即声场中单位面积上由声波引起的压力增量为 声压，其单位为N/m2，简称帕（帕斯卡），符号为Pa。通常都 用声压来衡量声音的强弱。 正常人耳刚能听到的声压是2xl0-5Pa，称为听阈声压；人 耳产生疼痛感觉的声压是20Pa，称为痛阈声压。
噪声性耳聋
噪声对人体的危害最直接是听力损害。 当从较安静的环境进入较强烈的噪声环境中，立即感到刺 耳难受，甚至出现头痛和不舒服的感觉，停留一段时间， 离开这里后，仍感觉耳鸣，马上（一般在2min内）作听力 测试，发现听力在某一频率下降，即听阈提高了20dB。
噪声性耳聋
• 暂时听阈偏移，亦称听觉疲劳。 • 听觉疲劳时，听觉器官并未受到器质性损害。 • 如果人们长期在强烈的噪声环境中工作，日积月累， 内膜器官不断受噪声刺激，恢复不到暴露前的听阈， 便可发生器质性病变，成为永久性听阈偏移，这就是 噪声性耳聋。
即1/3倍频程的几何中心频率为：
fc fu fl 2 f1