一种实测声传递特性的通海管口辐射噪声控制方法技术

本发明专利技术公开了一种实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，该方法包括：表征管路系统中泵

【技术实现步骤摘要】
一种实测声传递特性的通海管口辐射噪声控制方法


[0001]本专利技术涉及船舶机械噪声控制领域，具体涉及一种实测声传递特性的通海管口辐射噪声控制方法。

技术介绍

[0002]船舶通海系统与舷外海水直接连通，泵流噪声沿管路流体介质在通海口向舷外直接辐射，是船舶的重要噪声源系统。现阶段，海水消声器技术是通海管路流噪声控制的关键技术，国内外海水消声器技术经过多年的发展已经趋于成熟，研制的气囊海水消声器在船舶领域广泛应用，总体上对通海系统辐射噪声取得了较好的控制效果。
[0003]消声器作为独立的消声元器件，通常不考虑实船管路的声学传递特性。随着实船低频线谱噪声控制要求的提升，近3年来，国内外消声器技术重点提升低频线谱噪声的控制效果，因为忽视了实船通海系统的声学传递特性的影响，导致消声器实际应用中出现了泵组叶频线谱噪声放大的问题。虽然管路系统声学传递特性对通海系统辐射噪声存在重要的影响，但是船舶行业还没有引起重视，目前开展相关的研究较少。
[0004]因此，有必要针对实船声学传递特性对通海系统辐射噪声的影响，提出一种新的系统噪声控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提出一种实测声传递特性的通海管口辐射噪声控制方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：一种实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，该方法包括如下步骤：
[0007]步骤一、选取通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，来表征管路系统中泵<br/>‑
管路
‑
管口辐射的声学传递特性；
[0008]步骤二、实测通海泵进口或出口管路流噪声声压级和通海口辐射噪声声压级；
[0009]步骤三、绘制通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，分析管路系统声学传递的频率通过特性；
[0010]步骤四、根据管路系统声学传递的频率通过特性，对通海系统进行调整，获得泵声源与管路系统的声学匹配关系；
[0011]步骤五、对调整后的通海系统进行实测，评估噪声控制效果。
[0012]按上述方案，步骤二的具体方法为：在通海泵的进口管路上布置水听器，在通海口正前方布置水声传感器，分别利用两个水听器对应实测得到通海泵进口管路流噪声声压级P1和通海口辐射噪声声压级P2。
[0013]按上述方案，在步骤三中，通海泵进口流噪声到通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线满足以下公式：
[0014][0015]为泵组管口流噪声，单位为dB；为通海口辐射噪声，单位为dB；ΔL
P
公式中，
[0016]为泵组管口流噪声与通海口辐射噪声的声压级落差，单位为dB；P1为泵组管口的流噪声声压，单位为Pa，P2为通海口辐射噪声声压，单位为Pa。
[0017]按上述方案，管路系统声学传递的频率通过特性具体表现为：在泵流噪声沿管路流体介质传递至通海产生辐射噪声的过程中，从泵进出口管路流噪声到通海口辐射噪声的声压级落差随频率增加逐次下降，且声压级落差的峰值、谷值交替出现。
[0018]按上述方案，在步骤四中，通海系统的调整方法有：调整泵转速；调整管路配置，包括泵进口管路或出口管路的选取。
[0019]按上述方案，泵声源与管路系统的声学匹配关系为：泵流噪声叶频等高量级特征线谱的频率与管路系统传递特性曲线的峰值区域相对应。
[0020]本专利技术的有益效果为：本专利技术从泵声源与管路系统声学匹配的角度，提供了实测声传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，用于船舶通海系统辐射噪声控制，可以显著降低通海口辐射噪声，尤其对高量级线谱噪声控制效果最佳。本专利技术可以为船舶通海系统声学优化设计提供有力支撑。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一个具体实施例的测点布置图。
[0022]图2为本实施例中通海系统声学传递特性曲线示意图。
[0023]图3为本实施例中泵声源与管路系统声学匹配的技术途径示意图。
[0024]图4为本实施例中管路系统声学传递特性与泵流噪声辐射阻对比图。
[0025]图5为本实施例中管路配置优化的声学控制效果示意图。
具体实施方式
[0026]为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。
[0027]如图1所示，本实施例中，通海系统包括通海泵1和进口管路2，其中通海泵1通过基座4安装于船体水面平台5上，通海泵1的进口通过进口管路2与海水连通；进口管路2的水平段延伸至水面平台侧部，与进口管路2的竖直段连通，进口管路2的竖直段端口为通海口3；进口管路2构成管路系统。
[0028]一种实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，该方法包括如下步骤：
[0029]步骤一、选取通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，来表征管路系统中泵
‑
管路
‑
管口辐射的声学传递特性。
[0030]通过大量实船噪声测试数据分析发现，实际的管路系统中通海泵进出口管路流噪声声压级远高于通海口辐射噪声声压级，故本专利技术提出采用泵进出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差
‑
频率曲线，来表征管路系统泵
‑
管路
‑
管口辐射的声学传递特性，声压级落差即是管路系统的声学总传递损失。
[0031]步骤二、在泵组管口布置水听器S1，在通海口前方布置水声传感器S2，实测通海泵
进口或出口管路流噪声声压级和通海口辐射噪声声压级。
[0032]本实施例中，实测通海泵进口或出口管路流噪声声压级和通海口辐射噪声声压级的方法为：在通海泵的进口管路(也即泵组管)内布置水听器S1，在通海口正前方1m处布置水声传感器S2，分别利用两个水听器对应实测得到通海泵进口管路流噪声声压级P1和通海口辐射噪声声压级P2。
[0033]步骤三、绘制通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，分析管路系统声学传递的频率通过特性。
[0034]本专利技术中，通海泵进口流噪声到通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线满足以下公式：
[0035][0036]为泵组管口流噪声，单位为dB；为通海口辐射噪声，单位为dB；ΔL
P
公式中，
[0037]为泵组管口流噪声与通海口辐射噪声的声压级落差，单位为dB；P1为泵组管口的流噪声声压，单位为Pa，P2为通海口辐射噪声声压，单位为Pa。本实施例中，通海泵进口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线如图2所示。通过分析上述曲线可知，管路系统声学传递的频率通过特性具体表现为：在泵流噪声沿管路流体介质传递至通海产生辐射噪声的过程中，从泵进出口管路流噪声到通海口辐射噪声的声压级落差随频率增加逐次下降，且声压级落差的峰值、谷值交替出现。
[0038]步骤四、根据管路系统声学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、选取通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，来表征管路系统中泵
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管路
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管口辐射的声学传递特性；步骤二、实测通海泵进口或出口管路流噪声声压级和通海口辐射噪声声压级；步骤三、绘制通海泵进口或出口管路流噪声至通海口辐射噪声的声压级落差与频率的关系曲线，分析管路系统声学传递的频率通过特性；步骤四、根据管路系统声学传递的频率通过特性，对通海系统进行调整，获得泵声源与管路系统的声学匹配关系；步骤五、对调整后的通海系统进行实测，评估噪声控制效果。2.如权利要求1所述的实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，其特征在于，步骤二的具体方法为：在通海泵的进口管路上布置水听器，在通海口正前方布置水声传感器，分别利用两个水听器对应实测得到通海泵进口管路流噪声声压级P1和通海口辐射噪声声压级P2。3.如权利要求2所述的实测声学传递特性的通海管口辐射噪声控制方法，其特征在于，在步骤三中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲继泽，邱昌林，魏鹏，刘彦，邓轶，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：