高速船艙室噪聲的統(tǒng)計能量分析與降噪優(yōu)化研究.pdf

1、分類號——U D C密 級學(xué)校代碼 ! Q 壘窆2劣多凄理歹大潭學(xué) 位 論 文題 目一．直亟監(jiān)艙室嗑直鮑縫鹽能量金盤生隆豎位絲翌究英 文 ￡! 鯉i 叢i Q 廷i 避延Q p ! i 皿i 圣塹Q 墜Q ￡￡吐i 塾叢Q i 璺曼Q ￡H i 吐：墨P 曼曼亟墨h i p題 E t一． 旦箜鯉Q 墮墨! 型i 盤i Q 世星旦l 罄Y ! e 避壘! Y 出墨叢曼! 壁Q 亟研究生姓名 范咽佳姓名 丟里國 職稱 熬拯 學(xué)位 亟

2、7;指導(dǎo)教師單位名稱． 變通堂睦 郵編 壘3 Q Q 魚≥申請學(xué)位級別一亟± 學(xué)科專業(yè)名稱 壅直至猩論文提交日期 2 Q 1 2 1 壘 論文答辯日期 2 Q ! 奠5學(xué)位授予單位盛丞望三太堂學(xué)位授予日答辯委員會主席 評閱2 0 1 2 年5 月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，作為水上高速客運(yùn)、公務(wù)巡邏和娛樂工具的高速船，在當(dāng)今社會快節(jié)奏運(yùn)作中越來越受到人們的青睞，已經(jīng)成為當(dāng)今世界上主要

3、發(fā)展船型之一。然而高速船的振動和噪聲問題較其他船型要突出，需要設(shè)計者從設(shè)計階段就開始著手聲學(xué)設(shè)計。本文研究了統(tǒng)計能量分析法( S E A ) 在預(yù)報高速船艙室噪聲中的應(yīng)用及S E A 法在機(jī)艙區(qū)域阻尼布置的優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用。研究的主要內(nèi)容如下：( 1 ) 在聲振分析軟件V AO n e 平臺下，探討了S E A 模型的建模方式對高速船艙室噪聲預(yù)報精度的影響，并在此基礎(chǔ)上對高速船艙室噪聲進(jìn)行了預(yù)報。首先通過兩種不同的建模方式( 考慮加筋和

4、不考慮加筋) 分析了在不考慮噪聲控制措施( N C T ) 時結(jié)構(gòu)聲的傳播和能量的流動規(guī)律，然后分析了支柱對結(jié)構(gòu)聲傳播的影響，最后考慮N C T 對高速船艙室噪聲進(jìn)行了預(yù)報和分析。通過分析發(fā)現(xiàn)，在建立S E A 模型對船舶進(jìn)行噪聲預(yù)報時，應(yīng)該考慮加筋、N C T 及支柱以提高預(yù)報精度。在考慮上述因素后，得到六個艙室的噪聲預(yù)報值和實(shí)測值的A 計權(quán)平均絕對誤差( i ±J ／√療) 為：0 ．4 + 0 ．8d B 。( 2 )

5、在S E A 框架下，對機(jī)艙聲腔系統(tǒng)的總能量關(guān)于機(jī)艙底板子系統(tǒng)阻尼損耗因子的一階靈敏度進(jìn)行了分析，用M A T L A B 編制了S E A 計算程序進(jìn)行數(shù)值仿真。結(jié)果表明，在r ／i = o ．0 2 附近靈敏度值有一個陡峭的變化趨勢；r ／i 在O ．0 2 ．0 ．1 之間時靈敏度變化減緩；當(dāng)仇大于0 ．1 時，靈敏度值幾乎保持不變。這說明當(dāng)板子系統(tǒng)的阻尼損耗因子從0 增加到0 ．1 時，對聲腔的平均能量有較明顯的影響。但是，當(dāng)阻

6、尼值繼續(xù)增加時，影響已經(jīng)不顯著。這給實(shí)際施工中阻尼層厚度的設(shè)計提供了參考。( 3 ) 基于M A T L A B 對聲振分析軟件V AO n e 作了優(yōu)化功能的二次開發(fā)，優(yōu)化算法采用了序列二次規(guī)劃法。闡述了V AO n e 中對約束阻尼( 比如T 5 4 廠r 6 0 )的處理方式，并利用二次開發(fā)的程序?qū)C(jī)艙區(qū)域的約束阻尼( T 5 4 ／T 6 0 ) 進(jìn)行了厚度和位置的優(yōu)化分析，當(dāng)厚度比為X = ( 0 ．9 7 5 2 1 ．1