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基于统计能量法的客滚船舱室降噪设计

中国造船 2020年第4期61卷 209-222页

作者：汤伟民林嘉欢张俊福州大学机械工程及自动化学院福州350116

以某型号客滚船为例,提出基于主要噪声源和传递路径分析的降噪设计策略。首先,基于统计能量分析方法,将客滚船按模态群相似原则划分为若干个子系统,依次对子系统创建连接、设置材料参数和损耗因子,构建了全船声学分析模型。其次,分析了... 详细信息

以某型号客滚船为例,提出基于主要噪声源和传递路径分析的降噪设计策略。首先,基于统计能量分析方法,将客滚船按模态群相似原则划分为若干个子系统,依次对子系统创建连接、设置材料参数和损耗因子,构建了全船声学分析模型。其次,分析了客滚船上的多个噪声源,对多噪声源下的客滚船进行舱室噪声预报。对多个舱室的噪声成分进行分析,确定了影响舱室噪声的主要噪声源为主机排气噪声和振动噪声。通过分析舱室的声能量流动和板子系统的输入功率占比,进一步确定了噪声主要传递路径。最后,对主要噪声源和主要传递路径进行相应的降噪处理。结果表明,经降噪处理后,绝大多数重要舱室的噪声值已降到限制值以下。

关键词：统计能量法客滚船降噪设计噪声传递路径

统计能量法在齿轮箱声学性能预测中的应用研究

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机械传动 2016年第4期40卷 168-171页

作者：王鑫张晓旭赵松涛中国船舶重工集团公司第七○三研究所黑龙江哈尔滨150078

基于统计能量分析(SEA)原理,以某船用齿轮箱为例建立了SEA模型,并通过理论分析确定了统计能量法的3个重要参数以及齿轮箱的轴承动载荷激励。由于齿轮修形可以有效降低齿轮啮合冲击产生的高频振动,为定量得到减振降噪效果,运用统计能量... 详细信息

基于统计能量分析(SEA)原理,以某船用齿轮箱为例建立了SEA模型,并通过理论分析确定了统计能量法的3个重要参数以及齿轮箱的轴承动载荷激励。由于齿轮修形可以有效降低齿轮啮合冲击产生的高频振动,为定量得到减振降噪效果,运用统计能量法分别对齿轮采用未修形和修形两种情况下,齿轮箱各子系统的振动速度以及距离齿轮箱外部一定距离的声压级进行了仿真预测。研究表明,统计能量法可为齿轮箱高频声学性能分析提供有效手段。

关键词：齿轮箱统计能量法声学性能预测

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中频声振耦合的波函数统计能量法

声学学报 2020年第5期45卷 777-784页

作者：蒋运策徐中明张志飞高开展重庆大学汽车工程学院重庆400044

为了提高中频声振耦合的计算效率,提出了波函数-统计能量法的结构声学耦合方法,该方法从波动理论的角度出发,将波函数法(WBM)和统计能量法(SEA)结合,通过在耦合面分别施加声压激励和速度边界条件,推导了耦合面参数理论计算公式。将该方... 详细信息

为了提高中频声振耦合的计算效率,提出了波函数-统计能量法的结构声学耦合方法,该方法从波动理论的角度出发,将波函数法(WBM)和统计能量法(SEA)结合,通过在耦合面分别施加声压激励和速度边界条件,推导了耦合面参数理论计算公式。将该方法用到长方体声腔和钢板耦合的模型中,并对100〜1000 Hz的计算结果进行了实验验证。WBM-SEA模型与参考FEM-SEA模型以及实验模型的频响曲线对比结果表明,WBM-SEA与FEM-SEA以及实验结果吻合很好,验证了混合WBM-SEA的有效性。通过收敛性分析发现混合WBM-SEA方法计算时间比混合FEM-SEA方法更少。从而可以得出结论:混合波函数-统计能量法方法对中频声振耦合预测是有效的,且比FEM-SEA更加高效。

关键词：波函数统计能量法声振耦合耦合方法频响曲线波动理论理论计算公式结构声学

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统计能量法在船舶舱室噪声预报中的应用

舰船科学技术 2012年第5期34卷 98-100,107页

作者：邵亮江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

详细介绍了统计能量法并结合某船模型以统计能量法进行舱室噪声预报及改进设计研究。在某段舱室内分别以加减震器与不加减震器2种工况下噪声的计算结果与统计能量法得出的计算结果进行分析对比,充分验证了统计能量法的预报可行性,得出结... 详细信息

详细介绍了统计能量法并结合某船模型以统计能量法进行舱室噪声预报及改进设计研究。在某段舱室内分别以加减震器与不加减震器2种工况下噪声的计算结果与统计能量法得出的计算结果进行分析对比,充分验证了统计能量法的预报可行性,得出结论:统计能量分析法可以有效地预报船舶舱室的高频噪声,可以对局部设计的更改和局部减震装置的施加进行有效的仿真,适用设计阶段船舶舱室噪声的预报和结构声学优化计算。本文所得数据也可为今后船舶设计开发提供相关参考依据。

关键词：船舶噪声预报统计能量法

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基于统计能量法的油船舱室噪声预报与控制

应用力学学报 2019年第5期36卷 1152-1159,1262页

作者：张波李凌芳董晶瑾吕秉琳张文博中船动力研究院有限公司上海201206 武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063

基于统计能量法对某型油船进行了舱室噪声预报,对舱室噪声预报值与实测值进行了对比分析;并对个别舱室进行了吸声降噪处理。结果表明:舱室噪声预报值与实测值取得了较好的吻合,带宽合成后舱室噪声预报值与实测值最大相差4dB,其余误差均... 详细信息

基于统计能量法对某型油船进行了舱室噪声预报,对舱室噪声预报值与实测值进行了对比分析;并对个别舱室进行了吸声降噪处理。结果表明:舱室噪声预报值与实测值取得了较好的吻合,带宽合成后舱室噪声预报值与实测值最大相差4dB,其余误差均在3dB以内,满足一般工程精度要求;主机是机舱噪声的主要激励源,对于其他舱室,主机、齿轮箱及柴油发电机组均为主要激励源。在机舱中,动力设备空气噪声为机舱噪声的主要激励形式;在远离机舱的舱室中,动力设备结构噪声为舱室噪声的主要激励形式。同等厚度下,双层吸声材料比单层吸声材料具有更好的吸声性能。

关键词：油船舱室噪声预报统计能量法吸声材料

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基于统计能量法的铝板隔声量分析

应用力学学报 2017年第4期34卷 721-727页

作者：张波向阳郭宁武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 船舶动力系统运用技术交通行业重点实验室武汉430063

为研究单双层铝板的隔声性能,基于VA-ONE平台建立了单双层铝板隔声计算模型,利用统计能量法对其进行高频段的隔声量仿真计算,并与实测值进行了对比,在125Hz^4000Hz频域内,统计能量法的隔声量计算值与实测数据基本吻合。进一步研究了板... 详细信息

为研究单双层铝板的隔声性能,基于VA-ONE平台建立了单双层铝板隔声计算模型,利用统计能量法对其进行高频段的隔声量仿真计算,并与实测值进行了对比,在125Hz^4000Hz频域内,统计能量法的隔声量计算值与实测数据基本吻合。进一步研究了板厚、材质、空气夹层厚度、吸声材料对单双层铝板隔声性能的影响。研究结果表明:不同厚度单层均质铝板隔声量基本符合均质板的隔声规律;在630Hz^4000Hz频域内,空气夹层厚度每增加50mm,隔声量提高约1dB;等厚度玻璃钢及铝蜂窝板比铝板具有更好的隔声性能;在对能量输入贡献较大的结构中铺设吸声性能较好的材料可以获得更好的隔声效果;玻璃纤维能够增强聚氨酯的吸声性能。实际工程中,需合理配置板厚、空气夹层厚度、隔板材料、吸声材料的关系,方可获得较好的隔声性能和经济性,研究结果对船舶舱室降噪设计提供了参考依据。

关键词：铝板隔声量统计能量法空气夹层吸声材料

基于统计能量法的船舶板架结构简化建模方法研究

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船舶工程 2019年第1期41卷 40-47页

作者：王淅铖武国勋王鼎渠清华大学核能与新能源技术研究院北京100084 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

统计能量法是解决复杂结构高频动力学问题的主要方法之一,限于其分析特性,过于细致化的建模会引发其计算量大、计算精度低等问题。针对典型的船体板架结构,提出基于统计能量法的船体板架结构简化建模方法,并结合数值计算加以验证。根据... 详细信息

统计能量法是解决复杂结构高频动力学问题的主要方法之一,限于其分析特性,过于细致化的建模会引发其计算量大、计算精度低等问题。针对典型的船体板架结构,提出基于统计能量法的船体板架结构简化建模方法,并结合数值计算加以验证。根据实际需求,提出简化建模的等效原则,给出多平板的简化建模方法;通过研究给出周期加筋板的简化建模方法;提出一种双层底结构的简化建模方法,并进行误差分析。

关键词：统计能量法板架结构简化建模双层底周期加筋板

基于统计能量法的铁路桥上直立式声屏障声学性能研究

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基于统计能量法的铁路桥上直立式声屏障声学性能研究

作者：胡雪晖西南交通大学

学位级别：硕士

随着绿色发展成为重要趋势,铁路交通的噪声控制也亟需得到进一步的发展。直立式声屏障占用空间少、施工方便,是铁路交通中广泛应用的噪声控制附属结构。本文以深茂铁路某一32 m简支箱梁为背景,系统性地研究了铁路桥梁声场环境、直立式... 详细信息

随着绿色发展成为重要趋势,铁路交通的噪声控制也亟需得到进一步的发展。直立式声屏障占用空间少、施工方便,是铁路交通中广泛应用的噪声控制附属结构。本文以深茂铁路某一32 m简支箱梁为背景,系统性地研究了铁路桥梁声场环境、直立式声屏障的声学性能及其影响因素,主要的研究工作及结论如下:（1）介绍了铁路噪声问题、声屏障的工作特性及本文的研究意义,通过阅读既有文献总结了声屏障的研究方法、现状及不足,在此基础上阐述了统计能量法的发展及其应用在铁路声环境内的可行性。（2）通过现场试验总结了铁路桥梁的声场规律以及直立式声屏障的工作特性。安装直立式声屏障后,声源采集点声压级在低频处略有增大,噪声评价点处声压级降低至环境噪声标准限值以下。噪声衰减遵循圆柱形辐射规律,具有明显的指向性,且高频范围内衰减较强。5 m高直立式声屏障的等效插入损失约为11～12 d B（A）,随频率的升高呈增大趋势。（3）建立了桥梁-声屏障统计能量分析模型,确定了声腔、声屏障子系统的损耗因子及其间的传递损失等参数。噪声评价点的预测声压级比测试结果大2 d B（A）,预测插入损失误差在5%以内,频谱曲线规律一致,具有较好的准确性。（4）分析了直立式声屏障的声学性能的影响因素,包括结构形式、面板特性及声场环境。结果表明,声屏障的插入损失于其高度正相关,但“高度效应值”存在峰值。内倾设计、附加顶部结构均能更有效地增大声屏障的插入损失。结构形式的主要对高频范围内的降噪效果产生影响,中、低频范围内的控制主要依赖于材料构成的优化。声屏障面板的插入损失随铝板减薄、空气层增厚、内部吸声材料增后呈增大趋势。另外,桥梁梁体对中、高频噪声有一定的阻隔作用,其声场内的声压级比地面声场的小近3d B（A）。列车噪声源随速度的提升向更高位置发展,声压级明显增大。实际中,应针对不同声环境进行顶部结构和倾斜度的设计,控制铝板厚度在2 mm以下,吸声材料80mm左右,适当增厚空气层并确保板件密封处理的质量,从而使直立式声屏障取得较优的效果。

关键词：铁路桥梁直立式声屏障声学性能现场试验统计能量法优化设计

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统计能量法分析圆柱壳声辐射特性

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