【技术实现步骤摘要】
船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法
本专利技术涉及船舶舱室噪声预报
，具体地，涉及一种船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法，该方法能够实现船舶全频段舱室噪声预报及控制。
技术介绍
船舶机械设备振动引起的舱室噪声会严重影响船员和乘客的舒适性及身心健康，各国船级社及国际海事组织等对船舶各舱室和机械设备的噪声均作出了较为严格的规定。在设计阶段预先进行舱室噪声预报并进行舱室降噪设计研究对提高船舶建造质量、降低船舶建造成本具有重要的实际意义。目前国内外研究学者对船舶舱室噪声预报方法做了较多的研究，但大部分局限于利用统计能量法进行高频段的船舶舱室噪声预报，针对低频段和中频段的舱室噪声预报研究得较少，因此，本专利技术针对实际船舶进行全频段的舱室噪声预报及试验验证，并对船舶舱室噪声进行声学优化设计。船舶舱室噪声预报通常有经验预报法、解析法及数值预报法，目前工程上最常用的是数值预报法。数值预报法通常包括声学有限元法、边界元法、统计能量法、有限元-统计能量混合法、灰色理论法、射线跟踪法及神经网络法等。文斌(2016年江苏科技大学硕士论文)以某型极地船为研究对象，利用统...
【技术保护点】
1.一种船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、将频响分析设为1/3倍频程频率，计算频带频率范围为20‑8000Hz；步骤S2、根据船体结构及声腔的几何和物理属性计算船体结构及声腔的特征数，基于特征数大小对步骤S1的计算频带进行低频区、中频区和高频区的划分；步骤S3、根据步骤S2划分的不同频率区间以及船体结构及声腔结构特点，分别建立船舶低频区、中频区和高频区舱室噪声预报模型；步骤S4、获得主要动力设备的结构噪声和空气噪声作为船舶舱室噪声预报模型的输入激励源；步骤S5、得到船体结构及声腔内损耗因子，设置船舶舱室噪声预报模型内损耗因子参数；...
【技术特征摘要】
1.一种船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、将频响分析设为1/3倍频程频率，计算频带频率范围为20-8000Hz；步骤S2、根据船体结构及声腔的几何和物理属性计算船体结构及声腔的特征数，基于特征数大小对步骤S1的计算频带进行低频区、中频区和高频区的划分；步骤S3、根据步骤S2划分的不同频率区间以及船体结构及声腔结构特点，分别建立船舶低频区、中频区和高频区舱室噪声预报模型；步骤S4、获得主要动力设备的结构噪声和空气噪声作为船舶舱室噪声预报模型的输入激励源；步骤S5、得到船体结构及声腔内损耗因子，设置船舶舱室噪声预报模型内损耗因子参数；步骤S6、分别利用有限元法、有限元-统计能量混合法及统计能量法进行船舶低频区、中频区及高频区的船体振动及舱室噪声预报；步骤S7、根据步骤S6得到的船舶船体振动及舱室噪声预报结果，对船舶舱室中的高频噪声进行吸声降噪研究及声学优化设计。2.根据权利要求1所述的船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法，其特征在于，步骤S2，包括如下步骤：步骤S21、根据船体结构及声腔的几何和物理属性，计算船体及声腔子系统模态密度、模态重叠因子、内损耗因子及弯曲波波长四个物理参数；步骤S22、将步骤S21中得到的四个物理参数代入到特征数表达式中，计算船舶各子系统的特征数Δ；式中，Me为结构模态重叠因子，n(ω)为频域结构模态密度，η为结构内损耗因子，λ为结构弯曲波波长，单位为m；步骤S23、根据船舶各子系统特征数Δ的大小，将计算频带划分为低频区、中频区和高频区。3.根据权利要求1所述的船舶全频段舱室噪声预报及声学优化设计方法，其特征在于，步骤S3，包括如下步骤：步骤S31、低频区船体结构及声腔带宽内特征数小于1，建立为有限元子系统；步骤S32、在中频区，对模态密集的船体结构以及声腔建立为统计能量子系统，对于特征数小于1的船体结构以及声腔建立为有限元子系统；统计能量子系统与有限元子系统通过混合连接实现耦合；步骤S33、船体结构及声腔在高频区子系统间特征数大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，董晶瑾，吕秉琳，
申请(专利权)人：中船动力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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