船舶辐射噪声声源匹配定量分析方法

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f=b +b x 1 2 +b +b 。 3 4
=1
、 k= 1
、,
k: 1
,‘





● ■ ●

、,
● ● ●

● ● ●
( ) + B ∑Y ∑ AN= 。
,L / /
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

() 3
可 用 同样 的方 法对 Y=A 和 Y=C 等 形式 曲 x e
第3 4卷第 6期
21 0 2年 6月






Vo . 4,No 6 13 .
S P S ENCE AND HI CI TECHNOLOGY
J n.,2 2 u 01
船 舶 辐 射 噪 声 声 源 匹配 定量 分析 方法
王 大 海 ,程 广福 ,王 晓峰 ,李 国娟
WAN Dah i,CHEN Gu n . G .a G a g f ,WAN a — n IGu 。 a u G Xiof g ,L oj n e u ( . v lMi tr p ee tt e De at n n D l n,Dain 1 0 hn ; 1 Na a l ay Re r snai p r i v me ti ai a l 6 2 a 1 1,C ia
如果 取 ( = )
Y=
, 则理 论 函数 就是 多项 式
() 5
; )=b b l+bx+ … +bx一。 2 .
() 8
乘 方 法 ,拟 合 曲 线 Y=
)就 是 满 足 均 方 根 误 差

E ( )最小 的曲线 。要 使 ( 的值 最小 ,当且仅 当 /
( , ) Y
NE( =∑ : ) Y 的 (: ) [ 一 k 值最小。最小 】
二乘 拟合 曲线 为
/ ,L ,
( . 军 驻 大 连 地 区 军 代 室 ,辽 宁 ,大 连 1 6 2 1海 1 0 1; 2 大 连 测 控 技 术 研 究 所 ,辽 宁 大 连 1 6 1 ) . 10 3
摘 要 : 随着近年来对船舶噪声重视 的增 加 , 确定各 噪声源 在辐射 噪声 中的组成 和贡献 就变得 格外 重要 。
R e e r h o h o d s ur e b a i t d no s fs p m a c s a c n t e s un o c y r d a e ie o hi th wih u ntt tv na y i eho t q a ia i e a l ssm t d
, ,

线进 行 拟合 。
、i

1 2 声 源 匹 配 技 术 .
式中: 拟合 系数 b= . 3 1 。 b=一 . 2 1 ~, 3 l 5 8 X 0 , 2 79 X 0 b=
12 1 ~, 0 9 。拟 合 的图形 如 图 1 示 。 . ×0 b= . 7 所
数值 方法 的 目标 之 一 是 确 定 1个 将 这 些 变 量 联 系起 来 的函数 Y= ) 。例 如 ,设 { ,Y ) : 是 Ⅳ个 ( } 。
(。 ,Y)


点 的集合 ,其 中横 坐标 { } 确 定 的。利 用 最 小二 是
( , ) Y

广泛 关 注 ,为有 计划 、有 目的地 降低 船舶 噪声 , 为 且 船 舶声 学设 计 中 的噪声 指标分 解 提供实 测数 据依 据 , 必须 全面 开展 噪 声 源 的 定 位 、识 别 和 量化 分 析 技 术
研究 ,实现 噪声源 贡献 的有 效 分离 。
声 、 动 力噪 声 和 螺 旋 桨 噪声 的 贡献 ,在 船 舶 上 安 水
第 6期
王 大海 , : 舶 辐射 噪 声声 源 匹配 定量 分析 方 法 等 船
b= ( : b ,b ,… ,b ) ,
Y=( Y ,… , ) y. : Y 。
・ 5・ 6
位 、 别 和量 化 分析 方 法 ,为有 效分 离 机械 噪 声 、水 识 动力 噪声 和螺 旋 桨噪 声 的贡献 提供 理 论支 持 。
0 引 言
近 年来船 舶 噪声 在 海 军 舰 船 和 民 用船 舶 中受 到
必 须相互 结合 ,综 合 分 析 才 能 达 到 准 确 判别 噪 声 源
的 目标 。在 实船 噪 声 源 分 析 识 别 方 面 ,国外 发 达 国 家 为 了查 明船舶 的 主要 噪 声 源 ,有 效 地 分 离 机 械 噪
c mp sto n o rb t n o v r e ie i lo d t r n d i a ito o s y i. m e i ti g a d o o i n a d c nti u i fe e y d v c sa s ee mi e n r d ain n ie b t Nu rc f tn n i o i
mac i g t o eh d s nr d e th n he r m t o i i to uc d, f tn a d y i i g n ma c i g a c lto i c rid n sn me s r m e t t th n c lu a in s a re o u i g au e n
s ur e n t e r d a e ie e o s s e i l i o tn . Th n ie ha a t rsis o i l d v c i o c s i h a i td nos b c me e p cal mp ra t y e o s c r c eitc f snge e ie s
本 文利 用码 头单 机 噪 声 试 验 确 定 单 台 设 备 噪 声 特 征 , 过 拟 合 得 到 噪 声 特 征 表 达 式 ,利 用 单 机 组 合 测 试 数 据 , 定 通 确 各 个 单 机在 辐 射 噪声 中 的 组 成 比 例 , 合 确 定 各 噪声 源 在 辐 射 噪声 中 的组 成 和贡 献 。 阐述 了数 值 拟 合 和 声 源 匹 配 理 综 论 , 出 了计 算 方 法 , 合 测 量 数 据 进 行 了 拟 合 及 匹 配 计 算 。通 过 测 量 结 果 和 匹 配 结 果 的 比 较 , 明 了本 方 法 的 可 给 结 证
dee mi e y snge d vc os e tn tr n d b i l e i e n ie t si g,Th x r si n o o s h r ce it si b an d b ti g Th e e p e so fn iec a a t rsi so ti e y f tn . c i e d t f o o e e tn o sn l d v c i u e t d t r ie h s ai g f v r de ie, a d h aa o c mp s tsi g f ig e e ie s s d o ee m n t e c ln o e e y vc n t e
d t Fe sb l y o h sm eh d i r v d t r u h c mp rs n o a u e n e ul a d mac i g r s l. aa. a i ii ft i t o s p o e h o g o a io fme s r me tr s t n th n e u t t K e o ds: r d ae os iti g; s u c ac yw r a it d n ie;f tn o rem th
方程 。
、,
/L
2 数值 计 算 与结 果 分 析
2 1 拟合 计算 .










( )+ ∑ = k, ( 、 : ( ) ∑x 2 k A ∑ Y )

下 面给 出 2组 实测 数据 ,观察 其拟合 情 况 。
第 1 数据 频 率从 2 组 0~10 0 H , 1 3倍 频程 0 z以 / 记 录 。对 实测 数 据 的 幅 值 进 行 归 一 化 处 理 ,然 后 进 行 拟合 ,拟合 公 式为
利 用式 ( ) 行计 算 时 , 即是 码 头系泊 状态 下 8进
各单 机单 系 统辐 射噪声 的数学 表达 式 , Y为组 合单 机 辐射 噪 声 的数学 表达 式 , b 为所要 求 的匹配 权 系数 。
Y=A +B x






() 1
的系数 是 下列 线 性 方 程 组 的解 ,这 些 方 程 称 为 正 规
船 舶 的噪 声 源 的定 位 、识别 和量 化 需 采 用 多种 分析 方法 才能 实现 … ,每种 分析 方法 均存 在 局 限性 ,
收 稿 日期 : 0 1 0 - 3;修 回 日期 : 0 1 2— 3 21- 6 2 2 1 —1 1
作 者 简 介 : 大 海 ( 9 1 ) 男 ,高 级 工 程 师 ,主要 从 事 舰 船 监 造 和水 声 科 研 工 作 。 王 16 一 ,
行性 。
关 键词 : 辐射噪 声 ;拟合 ;声 源 匹配
中 图 分 类 号 : 0 2 . 4 75 文献 标识 码 : A
文 章编 号 : 17 — 6 9 2 1 ) 6 0 6 — 3 d i1 . 4 4 ji n 17 — 6 9 2 1 . 6 0 5 6 2 7 4 (0 2 0 — 0 4 0 o:0 3 0 /.s . 6 2 7 4 . 0 2 0 . 1 s
1 基 本 理 论
1 1 数 值 拟 合 原 理 .
应用 最 小二 乘 准 则 来 求 出参 数 b ,
矩 阵 形 式 为
b 1 b 2

在 科 学 和工 程 试 验 中 ,经 常产 生 1组 数 据 ( , Y) ,… ,( ,Y ) 这 里 的 横 坐 标 { }是 明确 的 。 ,
理 论 函数 Y= ( b , , 是各参 数 6( =1 - X; 。 … b ) 厂 Ii , 。 2 ,… , )的线 性 函数 ,即线 性数 学模 型 n
Y= ; )=b ( / b l )+b ( 1 2 )+ 2

+6 ( 。 )
( 4)
式 中, ( , : ) ( , , ( ) … )为 已 知 的 n个 线 性 无 关 的连 续 函 数 。
2 D l nS i t cT s adC nrl eh ooyIstt,D l n1 ,C ia . ai ce i et n o t cn l ntue ai 1 0 hn ) a nf i oT g i a 1 6 3
A s a t Wi t ni f hpni cesd tecnr ui n o p s i fiet n i bt c: r t a et no si o ei rae , h otb t na dcm oio o ni os h t o s n i o tn d  ̄ e
装 了足够数 量 的传 感 器 和 自噪声 测 量 水 听器 ,并 采 用多 种分 析 方 法 用 于分 析 识 别 噪 声 源 。与 国外
相 比 ,我 国在 噪声 源识 别 方 面 落 后 于 发 达 国家 ,主
要体 现在 噪声 和 结 构 振 动 测 点 少 、手段 落后 及 综 合 分析 能力 差等 不 足 。本 文 介绍 一 种 全 新 的噪 声 源定
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