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第八章船舶噪声源

论船舶噪声及控制

论船舶噪声的控制 提要 船舶噪声对人体和环境的污染和危害已经得到世界各国和相关组织日益广泛的关注。船舶噪声的污染源主要是由于船舶动力装置及其它辅助装置自身振动及吸排气引起的。介绍了船舶的噪声源,以及传播的途径,提出应采取通过声源控制来降低船舶噪声级。 前言 如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。船舶环境,尤其机舱环境就存在较为严重的噪声污问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。 1970年国际劳工组织(ILO)在日内瓦召开的海事特别会议上通过了“关于船员、设备 工作区有害噪声规定的建议”,建议各国政府制定限制船舶噪声的规则。目前一些造船和航运国家都制定了船舶噪声标准,作为船舶特殊环境下的健康保护标准。 1船舶噪声概述 1.1船舶噪声的度量 描述噪声可采用两种方法:一是对噪声进行客观量度,即将噪声作为物理扰动,用描述声波客观特性的物理量来反映;二是对噪声进行主观评价,因为噪声涉及人耳的听觉特性,根据听者感觉的刺激来描述。 噪声的客观度量用声压、声强和声功率等物理量表示。声压和声强反映了声场中声的强弱,声功率反映了声源辐射噪声的大小。声压、声强和声功率等物理量的变化范围非常大,可以在六个数量级以上,同时由于人体听觉对声信号强弱刺激的反应不是线性的,而是成对数比例关系,所以实际应用中采用对数标度,以分贝(dB)为单位,即分别为声压级、声强级和声功率级等无量纲的量来度量噪声。 级是物理量相对比值的对数。分贝是级的一种无量纲单位。对于声强、声功率等反映功率和能量的物理量,分贝数等于两个量比值的常用对数乘以10 。如两个声功率值分别为W1 和W2 ,则分贝数为n=101g(W1/W2)。 对于声压、质点振动速度等描述声场、电磁场等的物理量,分贝数等于两个量比值的常用对数乘以20 。当两个声压值分别为P1 和P2 时,声压级为n=201g(P1/P2)。采用级进行噪声计量,可以使数值变化缩小到适当范围,与人耳的感觉接近。

船舶噪声论文

根据中国船级社于2013年4月26日发布的《关于实施船上噪声等级规则的通知》的通函,国际海事组织(IMO)第91界海安会(MSC91)通过了第338号关于SOLAS修正案的决议。自2014年7月1日起生效,决议通过的《船上噪声等级规则》(以下简称“《规则》”),以保护人员免受噪声的伤害。 《规则》一旦生效,其高标准,严要求,强制性的特点将给造船业带来新的挑战和压力。 过去,SOLAS仅仅对机舱的噪声值做了强制规定,因此,国内的造船厂过去对船舶噪声控制工作不够重视。 对噪声的控制主要有三种途径:声源控制、传播途径中的控制、接收方的被动保护。过去常用的手段是在传播途径中的控制,例如,吸声、隔声、隔振等;这些方法经过长期实践证明效果并不好。 面对将要生效的《规则》,我们针对噪声的产生、传播、接收三个方向共同提出了以下措施,以达到降低噪声,符合规范的目的。 第一、声源控制 船舶上的三个主要噪声源是主机、辅机和螺旋桨。短期内,应在设计建造期间,选用低噪声的主机、辅机及螺旋桨;长期来看,我们需要设计出具有自主知识产权的,工作稳定,噪声低,振动小的新一代主机和辅机,同时要设计出更合理线型的螺旋桨,并在长期的实践中建立起船舶噪声数据库,通过舱室的合理布置,轴系的合理安排来进一步降噪。 第二、传播途径中的控制

在传播途径中降噪的方法有多种;例如,在舱室天花板和四壁表面敷设吸声材料和吸声结构,或所在室内空间悬挂吸声体;采用刚性和不吸声的钢板、铝板等做成隔声壁,为提高隔声效果,可采用双层壁,还可采用隔声罩和隔声室等措施对噪声源隔声;对于振动设备,安装单层或双层弹性支承的减震器进行隔震。 第三、接收方的被动保护 接收器噪声防护设备提供的被动保护也是重要手段。尤其在目前,对大型主机采取的声振控制措施尚不完善,需要对船员采取保护措施防止听力受害,如船员可以带上护耳器(耳罩或耳塞)、防声头盔或在隔声间(如机舱集控室)内值班工作,就可以减少噪音的伤害。 通过对以上方法的总结,我们可以发现:对造船企业而言,《规则》的主要实施难点有以下几点: 一、对噪声源设备和船舶声学设计提出了更高要求 二、增加了设计、建造过程中的相关成本 三、要求船上起居处所具有更加优良的隔声性能 四、增加了设计阶段的噪声分析开支 五、控制噪声超标更为困难。 可以预见,在不远的未来,船舶的建造和航行的标准将越来越高,被动的接受标准的要求对我国的造船业的发展极为不利,只有不断促进技术创新,提高自身技术水平,将自己化为规则和标准的推动者甚至是制定者,才能在未来的世界造船和航运中立于不败之地!

最新吸声降噪技术在船舶设备噪声控制中的应用

吸声降噪技术在船舶设备噪声控制中的应 用

吸声降噪技术在船舶设备噪声控制中的应用 摘要:随着船舶朝大型、高速方向发展,其机舱内推进主机和柴油发电机组的噪声问题越来越严重。本文阐述了吸声降噪技术的原理,分析了船舶机舱噪声的主要来源。就如何把吸声降噪技术运用到船舶设备的噪声控制中给出了一定的建议。 关键词:柴油机噪声吸声降噪船舶机舱噪声控制 0 引言 随着船舶朝大型化、高速化、复杂化方向发展,它所配备的推进主机以及发电机组也朝着高转速、高强度、大功率方向发展。因此,其振动和噪声问题越来越严重,人们对其振动和噪声控制也更为关心和重视。由于船舶的推进动力以及发电机组都布置在狭小的机舱内,机舱内的两大噪声源:推进主机(通常为柴油机)噪声和发电机组(通常为柴油发电机组)噪声,使机舱内的工作环境十分恶劣,再加上船员在机舱内的工作时间较长,因此,这种强噪声不仅严重影响船员的工作效率,损害了他们的身心健康,还严重污染周围环境,影响旅客的正常工作和休息,所以有必要对机舱内的噪声进行控制。 船用设备在工作时产生的噪声,影响了船上的生活和工作环境,也成为海洋环境污染之一。在船舶设计过程中,声振环境的设计是非常重要的一个环节。船舶机舱是船舶噪声的主要来源,距离其很近的船舶机舱控制室也成为人们工作环境最恶劣的地方之一。因此,对船舶机舱进行控制和维护是对船舶噪声控制最直接的方式。船舶噪声分为机械噪声、螺旋桨噪声和水动力噪声。机舱内的噪声是由推进主机噪声和柴油发电机组的噪声混合而成。船舶机舱控制

室的噪声主要体现为以波动形式传播的机械能,并且通过船舱、子板等这些第二噪声源以空气噪声的方式辐射出来。鉴于此,其降噪方式可以从以下方面着手:从声辐射的角度,一方面,通过在目标舱室内铺设玻璃棉等吸声材料使得辐射空气噪声得到有效吸收,从而减少噪声的二次传播;另一方面,可以在噪声源舱室和目标室间安装双层墙或多层墙以起到隔声效果;从振动噪声的角度,可在主噪声源和噪声的主要传播路径上增加增加弹性结构以调节激振频率与系统固有频率比,从而起到减振降噪的效果。本文仅对吸声材料对机舱降噪的作用做一个分析评估。 1 吸声技术原理 在舱室内布置吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的工艺措施称为吸声处理。一般来说,吸声处理只能降低反射声的影响,对直达声是无能为力的,故吸声处理是不会降低直达声。所以吸声技术的降噪效果是有限的,一般不超过9dB。吸声机理:声波在媒质中传播时,由其引起的质点振动速度各处均不相同,存在着速度和梯度,使相邻质点间产生相互作用的摩擦力和黏滞阻力,阻碍质点运动,并通过摩擦和黏滞阻力做功将声能转化为热能。同时,由于声波传播时媒质质点疏密程度各处也不同,所以媒质温度各处也不同,存在温度梯度,而使相邻质点间产生了热量传递,使声能不断转化为热能耗散掉。这便是吸声材料或吸声结构的主要吸声机理。吸声材料或吸声结构被广泛的应用于噪声控制设计中。他的主要作用有:缩短和调整室内混响时间,消除回声以改善室内的听闻条件;降低室内的噪声级;作为管道衬垫或消声器件的原材料,以降低通风系统或以管道传播的噪声;在轻质隔声结构内和隔声罩内表面作为辅助材料,以提高构件的隔声量等。

船舶的噪声与振动控制

船舶的噪声与振动控制 发表时间:2019-06-21T11:53:56.483Z 来源:《科学与技术》2019年第03期作者:张洪政[导读] 对船舶的噪声与振动控制进行了研究。 南通中远船务工程有限公司江苏省南通市 226001 摘要:船舶运行期间,需要借助于螺旋桨、主机、推进系统等动力机械与风机、泵等辅助机械装置才可产生运行动力正常行驶,但是这些机械工作时发出的噪声及振动较大,船体长时间受到这些装置工作的影响,有着较高的风险发生船体结构破坏问题,而且船员在此种工作环境下工作容易出现身体健康问题,所以船舶噪声和振动控制处理非常重要,本文对船舶的噪声与振动控制进行了研究。 关键词:船舶;噪声;振动控制 1振动源与噪声源分析 船舶结构中的主机、柴油机、主推进及主螺旋桨等装置是造成船舶振动源(噪声源)的主要因素,分析多因素与振动源(噪声源)之间的相关性,发现柴油机、螺旋桨装置为重要的影响因素,其中柴油机运转期间可以为船舶提供运行动力,会产生修复力矩、惯性力等振动(噪声)干扰力,而螺旋桨则可以在工作中产生轴承力、叶频干扰力等影响振动振幅大小的激振力。分析船舶发出的噪声可知主要包括三类:空气动力、电磁、机械噪声,划分依据为发出噪声的声源,还可以依照船舶上噪声发出的具体位置,将噪声划分为船体振动、结构激振、螺旋桨噪声等多类。研究船舶振动源、噪声源期间,需要对船舶作以局部结构模态分析,从而可让研究人员充分掌握船舶结构阻尼、振型及频率等参数,进而依据参数明确船舶出现振动及噪声期间,是否同时出现谐振现象,并且通过参数还可以对船舶频率、振型的正确性进行测试,从而可结合多项分析结果来预测船舶振动源位置。 2船舶的噪声与振动控制 2.1流程 分析船舶振动及噪声期间,首先需要对结构振动、声场进行局部分析,内容涉及船舶结构频率、振型,船舶结构敏感点响应值,可选择船舶上的甲板、驾驶室、机舱、控制室以及船员作为重点分析区域与对象,具体分析时需要先明确模型边界,之后对振动源和噪声源参数进行完整收集,从而可以参考参数构建仿真模型、划分网格、荷载施加、提取计算结果等流程的分析。其次进行结构振动及声场整体分析,即研究人员可以先整理分析局部分析结构,之后便可从整个船舶角度出发,进行整船的声场计算。同时,在对船舶噪声与振动进行控制分析时,需要加强电子技术使用,并通过对噪声与振动控制电子元件的合理设置,获取相应的信息,进而在计算机三维空间中进行有效分析,为船舶噪声与振动问题的科学控制提供参考信息,优化船舶应用过程中的安全性能。除此之外,为了实现对船舶低频声能的有效吸收,则需要考虑共振吸声结构的合理设置,进而为船舶性能的不断优化提供支持,增强其噪声与振动控制效果。 2.2船舶海上试验 对于船舶作以海上航行试验,可以具体分析得出船舶噪声及振动运动情况,以便找出可进行噪声振动控制设计的主要方向。试验期间主要完成两个方面的测试工作,包括船舶局部振动试验、船舱内部室内空气噪声试验,试验期间需要严格依照“DNVRulesforclassificationofships”标准、IMOResolutionA.468XⅡ标准(评价空气噪声)、IS06954标准(评价船体局部振动)进行各个环节的试验;还需要准备精密声级计、动态数据分析仪进行数据分析,辅助试验完成。试验期间主要分为Transit、DP两种工况,便可得出局部振动数据、船舱内空气噪声参数。研究期间选择广州市的某一港口停靠船舶为研究对象,将其驶向海上后可开始试验,该艘船长度为150米,型深与型宽分别为13米、25米,结构组成中的螺旋桨、主机、辅机为发出噪声与振动的振动源(噪声源),每个装置的数量分别为2台,试验过程中船舶的吃水深度分别为5.4米(船尾)、5.1米(船首),试验地点选择在甲板上的三个房间、控制室、餐厅。试验使用的模型为SEA模型,该模型属于当前模拟船舶噪声及振动问题的常用模型,应用时可以借助于边界元分析、有限元方法及统计能量分析三种方法共同进行船舶问题的试验模拟,重点分析输入功率、模态密度及内损耗因子等内容。同时需要依据试验模型分析船舶载荷,由于模型提供的载荷方法较多,结合本文研究船舶的具体情况,选择定义功率、定义约束法进行分析,借助于以上方法可以对船舶施加载荷,进而通过激励频率的增加,可预测出船舶噪声振动发生情况。得出试验结果后,分析船体局部振动试验结果可以了解到在不同工况下,在轻微振动区域内进行各个测点的数据测试工作,得出的局部振动参数结果较好,而船舱室内空气噪声,在处于Transit工况下,测得数据相差不大,可显示当前舱内空气噪声的实际数据,分析这些数据表示在该工况下舱内空气噪声较小,在另一个工况下,发现在工况右向状态下,对比不同测试点发出的声音分贝,可知存在部分位置的噪声超过60分贝的情况,主要集中在船舶甲板的房间、餐厅位置,分析这些地方分贝过高的主要原因,可知是由于船舶航行期间,海水流速因素、甲板结构设计因素等所致,因此控制船舶噪声振动期间,可以从水流情况、甲板设计方向作以有效设计,确保后续设计的船舶可以规避相关影响因素的干扰,降低航行期间发出的噪声大小与振动幅度,以此给船舶上的船员构建一个良好的工作环境。具体设计时可结合目前一些常用的船舶隔噪声、隔振设计方法,在船体结构之上进行地板弹性、壁板三者的连接设计,从而可让船体在工作时对于振动、噪声情况进行合理降低控制,避免振动噪声过大情况出现;还可对导致噪声出现的船舶舱内缝隙与孔洞、隔声材料吸声量差、隔声构件阻尼及质量不达标、隔声构件密封性能不良等影响因素予以综合考量,从而选择质量性能优良的隔声构件进行船体室内装修,便可保证船舶行驶过程中出现的噪声振动较小,除了常规应用的隔声构件外,还可采用减振效果较好的阻尼合金材料制成的腹板材料、附加阻尼材料进行船舶减振设计。本文研究数据受到一些因素影响(参数测量期间仪器位置移动、材料参数选择不当、模型过于简化、载荷施加误差、未对可能造成船舶噪声与振动的舾装部件进行试验分析等),导致数据存在一定的误差,需要研究人员在后续的海上试验研究中合理规避相关因素,从而保证船舶噪声与振动问题被有效的控制。 3结束语 船舶噪声和振动对于船体结构质量、船员身体健康有着严重的不良影响,由于该问题的发生与船舶结构设计有紧密联系,所以要求设计人员对于船舶发出噪声、振动的具体情况有详细了解,继而可以在后续的船舶设计工作中从噪声与振动发生的原因入手,有效做好船舶结构设计工作,确保优化设计建造而成的船舶能够为我国船舶事业、海洋事业的长远稳健发展提供更多帮助。 参考文献 [1]李克用.船舶的振动与噪音的理论分析[J].黑龙江科技信息,2011(28):59.

内河水域船舶噪声污染监督与控制

内河水域船舶噪声污染监督与控制 78 内河水域船舶噪声污染监督与控制随蓑 强,噪声污染损害已经越来越被人们所重视.1996 年10月颁布的中华人民共和国环境噪声污染防治法》( 以下简称噪声污染防治法》), 第一次把环境噪声污染的防治以国家法律的形式加以确定, 使我国的环境噪声污染的防治工作有法可依.随后, 大部分省市制定了相应的管理条例或实施办法, 防治环境噪声污染. 在这些法律法规中,涉及到船舶噪声污染管理的,一般仅仅明确,海事部门对船舶排放噪声实施监督管理, 远没有对工业噪声, 建筑噪声或其它交通噪声防治来得有操作性. 这就为海事部门充分发挥海事事权,加强内河水域船舶噪声污染与控制带来增添了困难. ? 孙政权王世洋 船舶噪声污染的危害 船舶噪声污染除了具备一般噪声污染危害之外, 还因其自身特点, 具有其它多样的危害性. , 危害人们身心健康和日常交 流.这主要包括对听力,心理, 生理, 睡 眠和交谈,工作思考的危害. 长期在强噪声环境下工作,人的听力将会受到影响,甚至损伤而失聪, 除此之外, 还有头昏, 头疼, 神经衰弱, 消化不良等症状,往往导致高血压和心血管病. 二, 危害水域及其沿岸生态环境. 船舶在航行时, 其噪声同样对部分水生生物和沿岸的动物产生致命影响, 危害生态安全. 据《民主与法制时报))(2007 —03 —26A02版)报道," 长江上往来的船只很多, 它的螺旋桨高速旋转, 可能会把一

些江豚打死.而最严重的是船只在水下产生的噪声." 江豚寻找食物,巡游以及与同伴交流, 更多地是依靠发声系统和听觉功能, 船只产生的强大噪声会干扰它们捕捉声波的能力, 影响江豚寻找食物, 就有可能导致这一方面的生物链断裂, 影响生态环境平衡. 三, 危害船舶技术状况和航行安全. 部分船舶噪声如果和与其它噪声频率吻合, 将激发出更强度的共振噪声. 这些噪声再和船舶特有的共振周期相同的话, 就会增加船舶共振强度,从而影响船舶结构.船舶在内河水域航行时不按规定鸣放信号, 除了污染周边生活环境外,也同样会给其它船舶正常航行带来安全隐患. 船舶噪声污染监督与 控制现状 , 船舶噪声污染监督与控制 措施 对船舶噪声污染,从法律, 法规到地方规章都出台了一些监督与管理规定, 有一些地方还采取了一些切实可行的措施. 1, 立法现状. 中华人民共和国环 境保护法》(以下简称《环境保护法》)第二十四条规定,产生环境污染和其他公害的单位, 必须把环境保护工作纳入计划, 建立环境保护责任制度; 采取有效措施,防治在生产建设或者其他活动中产生的废气,废水,废渣,粉尘,恶臭气体,放射性物质以及噪声振动, 电磁波辐射等对环境的污染和危害. 《噪声污染防治法》第三十四条规定, 机动船舶在城市市区的内河航道航行, 必须按照规定使用声响装置《中华人民共和国防治船舶污染内河水域环境管理规定》(以下简称防治船舶污染内河水域环境管理规定)))第十条规定,船舶在城市市区的内河航道航行时,应当按

海洋船舶噪声级规定

海洋船舶噪声级规定 GB 5979-86 国家标准局1986-04-04发布 1987-02-01实施 本标准为远洋和沿海船舶规定了舱室噪声级的最大限制值,并为船舶的设计、制造、检验和使用部门提供了对噪声的评价依据。 本标准适用于货船、油船、客货船、推(拖)船、供应船及耙吸式和绞吸式挖泥船。其他船舶可参考执行。 1 常用场所的噪声级限制值 1.1 各舱室噪声级的最大限制值,应满足下表规定。 * 机舱内任一测点的噪声级不得大于110dB。

** 客舱参考执行。 1.2 船长(指两柱间长)小于70m的船舶,如某些舱室不能满足1.1条要求时,仅对机舱区的工作间及起居区各场所,允许放宽5dB。 2 测量方法及噪声评价 2.1 船上噪声测量应符合GB 4595-84 《船上噪声测量》的规定。 2.2 本标准以A声级为评价依据。 3 防护措施 船员进入噪声级大于90dB的场所时,应采取耳保护措施。凡噪声级大于90dB的舱室,应在人口处设置明显的告示牌"进入高噪声区,必须戴耳保护器"。 4 使用说明 4.1 凡本标准生效之日起开始建造的船舶,在整个营运期间都应符合本标准。 4.2 凡本标准生效前已营运和建造的船舶,如某些舱室不满足本标准时,应根据具体情况采取相应措施。 附加说明: 本标准由中华人民共和国交通部提出,由交通部标准计量研究所归口。 本标准由交通部标准计量研究所、上海船舶运输科学研究所、中国船舶工业总公司第七研究院标准化研究室、武汉水运工程学院负责起草。 本标准主要起草人王安锡、周顺序、史存根、蒋淦清、翁长俭、吴天健、杨永健、崔伟国、张保玉、洪我世、洪晓枫。

(环境管理)船舶噪声污染及其控制

船舶噪声污染及其控制 摘要:叙述了噪声的基本概念和船舶噪声对人健康的危害,并介绍了船舶的噪声源。通过实测数据对比和分析研究,提出采取通过声源控制来减低船舶噪声级的方法。 关键词:噪声声级噪声源噪声控制 中图分类号:U767.5 文献标识码: A 文章编号:1006-7973(2006)07-0022-02 一、噪声及其对人的危害 1.噪声及度量 噪声,一般包含两种含意:就物理学观点讲,噪声就是各种不同频率和声强之声音的无规律的组合;而就生理学和心理学观点讲,凡是声级很高,造成对人体的危害,或者声级不高而使人厌烦,干扰人们的休息、睡眠、工作等一切不需要的声音都称噪声。总之,噪声就是人们不需要的声音。 通常,衡量声音能量大小的标准多取声压P。声压越高,声音越强,其声能也越大。正常人刚刚能听到的声音的声压,相对1000HZ的纯音2*10-5N/m2,而使人耳产生疼痛的声压差不多为20N/m2。为了教方便的表示声音的大小,则取两个声压的比值,取其常用对数,并乘以声压级Lp。其单位为dB(分贝),其数学表达式为: Lp=20lg(P/Po)dB 式中:Lp——声压级,dB P——声压,20N/m2Po——标准声压,取2*10-5N/m2 声压级能够直接用声学仪器测量,它是衡量声能大小最常见的物理量。当把 2*10-5N/m2作为基准声压而把20N/m2作为人耳感到疼痛的声压,那么,从上面公式可以得到其声压级分别是0dB和120dB,可见,人耳可听之声压级范围为0—120dB。 根据人耳的听觉特性,人耳感觉到的声音轻响程度并不仅仅取决于声压级的大小,而是声压级与频率的综合结果。通常声压级相同而频率不同的声音,人听起来往往是不一样的。同一声压级的高频声,人听起来比低频声响。所以,在表征一个声音的大小或者研究噪声标准时,还必须考虑声音的频率特性。为此,在声学中又引出一个所谓响度级LL的概念。响度级是表征声音响度大小的相对量,单位为phon。 2.噪声对人的危害 (1)噪声对语言清晰度的影响 语言清晰度,一般是指能听懂发言者所讲的无连贯意思的单字百分率。通常,声级50dB以下的环境算是安静的,当噪声声级达到55dB,语言清晰度就只有68%了,会话距离只有2m左右;当噪声达到60dB时,语言清晰度就只有62%了,会话距离竟缩小到1m。在80dB的噪声环境里人们交谈已经很困难,而90dB 的噪声环境里面则无法交谈。 (2)噪声对人听觉的损伤

船舶噪声整理版

一 噪声及其危害 1.噪声—人们不需要的声音。 2.噪声控制的目的就是要获得适当的声学环境,把噪声污染限制在可容许的范围内。 3.噪声的危害 损伤听力影响睡眠影响生理机能、诱发疾病干扰语言交流和通讯联络影响设备正常运转、损坏结构降低了民船的市场竞争力和军船的战斗 二.声波的基本性质及其传播规律 1.声波的形成和传播具有两个条件:声源和弹性介质 2.在空气中,声波是一种纵波 3.纵波:介质质点的振动方向与声波传播方向一致 4.横波:介质质点的振动方向与声波传播方向相互垂直 5.声波是通过介质相邻质点间的动量传递来传播能量的 6.声压 就是介质受到扰动后所产生的压强 的微小增量 7.瞬时声压 声场中某瞬时的声压称为。 8.有效声压在一定时间间隔内瞬时声压对时间取均方根称为 9次声波 频率低于20Hz 的声音。超声波 高于20kHz 。 10.倍 频 程 2/12=f f 2 /1012/f f = 11.声波的基本类型 a 平面声波 波阵面为平面的波。b 球面波(点声源) 波阵面为同心球面的波。C 柱面波 波阵面(线声源)为同轴柱面的波。 12.点声源 点声源:当声源的几何尺寸比声波波长小得多时,或者测量点离开声源相当远时 13.波阵面 是指空间中在同一时刻由相位相同的各点构成的轨迹曲面,波阵面垂直于波传播的方向。 14.声阻抗率(特性声阻抗) 声压和速度的比值Zs=P/pc 15.声能量 声波在介质中传播,会产生动能和势能,这两部分之和就是由于声扰动使介质得到的声能量 16.能量密度 声场中单位体积介质所含有的声能量 17.声强 单位时间内通过垂直于声传播方向的单位面积上的声能 18.相干声波 具有相同频率和恒定相位差的声波 19.级 对被量度的量,先选定基准量,然后对被量度量与基准量的比值求对数,这个对数值成为被量度量的级。 20.使用级的原因:–声音的强度变化范围相当宽– 人耳的感觉并不正比于强度的绝对值,而更接近正比于其对数值。 21.分贝 所取对数是以10为底,则级的单位为贝尔,十分之一贝尔即为分贝。 22.声压级公式 23.折射衍射公式 三.噪声的评价。标准 和控制概述 1;响度级 响度级是表示响度的主观量,它是以 1000 赫兹的纯音作为基准,其噪声听起来与该纯音一样响时,就把这个纯音的声压级称为该噪声的响度级。 2.噪声控制的一般步骤 声源控制 传播途径控制和保护接受者。a 声源控制是最根本最有效的手段,方法有 改进设备结构,提高加工和装配质量以降低生源的辐射升功率,二是利用声的吸收反射干涉等特性,采用吸声隔声减震等技术控制声源的辐射。B 传播途径的控制是最常用的方法。 四.吸声 1.吸声材料 任何材料或结构对入射的声波都有一定程度的吸收作用,具有较好吸声效果的材料或结构称为吸声材料(或结构) 2.多孔吸声材料是目前应用最广泛的吸声材料,以玻璃棉、岩棉、矿棉等为主。 多孔性吸声材料要具有吸声性能,就必须具备两个重要条件:一是具有大量的孔隙二是孔与孔之间要连通。 3.影响多孔性吸声材料吸声性能的主要因素有:材料的厚度、材料的容重或空隙率、材料的流阻、温度和湿度 3.共振吸声结构 吸声原理:结构有自己的固有频率,当声波频率与其固有频率相同时,就会发生共振,消耗声能量。eg 薄板与薄膜共振吸声结构,穿孔板共振吸声结构,微穿孔板共振吸声结构 4.吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声能之比 5.吸声系数与声波的频率、以及入射声波的方向有关。 6. 吸声系数可以表示为频率的函数 7.多孔吸声材料的吸声性能一般在低频段比较小,在中、高频段比较好 8.影响多孔吸声材料吸声性能的因素 a 空气流阻的影响 流阻反映了空气通过多孔吸声材料 的阻力大小。流阻的定义是:微量空气流稳定地流过材料时,材料两边的静压差和流速之比。流阻与空气的粘滞性、材料的厚度、密度等都有关系。通常将吸 声材料的流阻控制在一个适当的范围内,吸声系数大的材料,其流阻也相对比较大,而过大的流阻将影响通风系统等结构的正常工作,因此在吸声设计中必须兼顾流阻特性。b 孔隙率的影响 孔隙率是指材料内部空气体积与材料总体积的比值,多孔吸声材料的孔隙率一般应在70%左右,多数达到90%左右。具有相同孔隙率的材料,孔隙尺寸越大,流阻就越小,反之,孔隙尺寸越小,流阻就越大。c 材料厚度的影响 吸声材料的厚度决定了吸声系数的大小和频率范围。增大厚度可以增大吸声系数,尤其是增大中低频吸声系数。但对高频吸声性能影响较小。同一种材料,厚度不同,吸声系数和吸声频率特性不同。d 材料平均密度的影响 。e 隔声背后空腔的影响 空腔深度对低频的吸声系数影响较大。。f 护面层的影响 g 温度和湿度的影响。 9.室内混响 房间中从声源发出的声波在各方向来回反射,而又逐渐衰减的现象称为室内混响。 10.直达声 自声源直接到达接收点的声音叫直达声,经过壁面一次或多次反射后到达接收点的声音叫混响声。 11.混响时间 声源停止后从初始的声压级降低60dB 所需的时间,用符号T60来表示。 12.吸声处理只能减弱从吸声面 ( 或吸声体 ) 上的反射声,即只能降低车间内的混响声,对于直达声没有什么效果。 五.隔声 1.隔声量:噪声通过隔声构件前后的声能量比 2.隔声量的大小与隔声构件的结构、性质有关,也与入射声波的频率有关。 3、噪声衰减量:隔声构件内外某两特定点的声压级差 4.插入损失:声波透射侧的某一特定点在隔声构件安装前后的声压级差。 5、质量定律 单位面积质量每增加一倍,隔声量增加6dB ,这一规律通常称为质量定律。另外,入射声频率每增加一倍,隔声量增加6dB 。 6.吻合效应 如果板在入射声波激发下产生的受迫弯曲波的传播速度等于板固有的自由弯曲波传播速度,即发生了“吻合”,此时入射声能将大量地透射到另一侧去。 7.在高噪声环境下,例如,在机舱内建造一个具有良 好隔声性能的控制室。这种由隔声构件组成的具有良好隔声性能的房间称为隔声间。 隔声间一般采用封闭式的,除需要有足够隔声量的墙体外,还要具有隔声性能的门和窗。通常门或窗的隔声量总比隔墙差一些。我们把具有门、窗等不同隔声构件的墙体称为组合墙。 8.将噪声源封闭在一个相对小的空间内,以减少向周围辐射噪声的罩状壳体,称为隔声罩

浅谈船舶噪声

浅谈船舶噪声 关键词:船舶噪声新规则(强制性),消声器,高隔声门,浮动地板,双层窗,静压箱SOLAS II-1/3-12(IMO Resolution MSC337(91)) IMO Resolution A.468(XII) “Code of Noise Level on Board Ships” 为了让船员远离噪声之扰,在船上享有安静的工作和生活环境,2012年5月结束的国际海事组织(IMO)海上安全委员会(MSC)第90次会议批准了《船上噪声等级规则》修订草案,对《规则》适用的船型、船舶不同区域的噪声限值、舱壁和甲板隔声指数、噪声的测量仪器和测量方法等进行了修订,对船舶的降噪性能提出了更高要求。国际海事组织第91届海安会通过了关于SOLAS修正案的决议,(新增的SOLAS II-1/3-12条噪声防护要求)自2014年7月1日起生效,要求船舶构造应符合最近审议通过的《船上噪声等级规则》,以保护人员免受噪声伤害。随着该规定即将全面实施,对船舶行业将产生深远的影响。 生效时间 一般情况 (1)2014年7月1日或以后签订建造合同;或 (2)如无建造合同,2015年1月1日或以后安放龙骨或处于类似建造阶段;或 (3)2018年7月1日或以后交付; 主管机关认为符合某一特定规定不合理或不切实际者除外。 特殊规定 对于2018年7月1日以前交付和: (1)2014年7月1日以前签订建造合同,并且在2009年1月1日或以后、但在2015年1月1日以前安放龙骨或处于类似建造阶段的船舶;或 (2)如无建造合同,2009年1月1日或以后、但在2015年1月1日以前安放龙骨或处于类似建造阶段的船舶。 适用范围 《船上噪声等级规则》适用于1600总吨及以上的新船,但是不适用于下列船舶:(1)动力支承船; (2)高速船; (3)渔船; (4)铺管驳船; (5)起重驳; (6)海上移动式钻井平台; (7)非商用游艇; (8)军舰和军用运输船; (9)非机械推进船舶; (10)打桩船;

噪声在船舶行业中了危害和控制

噪声在船舶行业中了危害和控制船舶噪声对人体和环境的污染和危害已经得到世界各国和相关组织日益广泛的关注。船舶噪声的污染源主要是由于船舶动力装置及其它辅助装置自身振动及吸排气引起的。介绍了船舶的噪声源,以及传播的途径,提出应采取通过声源控制来降低船舶噪声级。 如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。船舶环境,尤其机舱环境就存在较为严重的噪声污问题,对船员的身体、生活、休息和工作都存在很大的影响,甚至会产生心理和生上的疾病;过强的噪声还会使船上的一些精密仪器设备工作不正常、精度降低、使用寿命缩短。1970年国际劳工组织(ILO)在日内瓦召开的海事特别会议上通过了“关于船员、设备工作区有害噪声规定的建议”,建议各国政府制定限制船舶噪声的规则。目前一些造船和航运国家都制定了船舶噪声标准,作为船舶特殊环境下的健康保护标准。 船舶的动力机械和辅助机械在运行时发出的令人不舒适的声音。船舶噪声关系到行船的安全,例如船桥上噪声级过高会影响指挥,声呐导流罩内噪声过高会严重影响声呐设备的正常工作并干扰声呐对水下目标(暗礁、沉船、潜艇等)的探测。 动力装置的噪声主要包括主机、柴油发电机组、齿轮箱及主辅机的排气管产生的噪声。它是船上最强的噪声源,该噪声的强弱决定了柴油机船的噪声级。它既有进排气系统空气动力噪声,又有运动部件的撞击和主机本身不平衡而产生振动所造成的机械噪声。它是船上最强的噪声源,该噪声的强弱决定了柴油机船的噪声级。 利用吸声材料和吸声结构来降低室内噪声的降噪技术称为吸声。多孔吸声材料的吸声效果最好,被普遍采用,它分纤维型、泡沫型和颗粒型三种,纤维型多孔吸声材料有玻璃纤维、矿渣棉、毛毡、甘蔗纤维、木丝板等。泡沫型吸声材料有聚氨基甲酯酸泡沫塑料。颗粒型吸声材料有膨胀珍珠岩和微引,吸声砖等。吸声处理的方法只是在房间不大或原来吸声效果较差的场合才能发挥其减噪作用。利用墙板、门窗、隔声罩等隔声构件将噪声源与受者分隔开来,使噪声在传播途径中受阻以减弱噪声的传递,这种方法称作隔声。它是有效而又应用十分广泛的

船舶噪声污染与控制

目录 1、绪论 (1) 1.1内河运输的发展情况 (1) 1.2内河航运船舶特点以及噪音污染现状 (1) 2、船舶噪声概述 (2) 2.1船舶噪声分类及其特性 (2) 2.2大型船舶与内河小型船舶的噪音污染情况对比 (3) 2.3船舶噪声传递途径 (4) 3、船舶噪声对生物的影响 (4) 4、船舶噪声的控制 (4) 4.1声源控制是噪声控制中最根本和最有效的手段 (4) 4.2传递途径中的控制是最常用的方法 (5) 4.2.1用吸声、隔声等工艺来降低船舶噪音 (5) 4.2.2用绿化来降低船舶噪音 (5) 4.3接收器噪声防护设备提供的被动保护也是重要手段 (6) 5、建议与总结 (6) 参考文献 (7)

船舶噪音 摘要:船舶噪声是一种污染,对人体和环境的污染和危害已经得到世界各国和相关组织日益广泛的关注。本文通过对我国内河船舶噪声污染现状的探讨,试从船舶噪声的特性和传播途径分析,提出控制船舶噪声的措施。 关键词:船舶噪声;特性;分析;控制措施 1、绪论 1.1内河运输的发展情况 如今,噪声污染已经成为与空气污染和水污染并列的世界三大主要污染之一,它日益成为人们普遍关心的问题。今年来,各国的运输业都在进一步降低运费和能耗而努力。内河运输以其量大廉价的优势受到人们的重视。随着运输经济的迅速发展,现代化的内河已经不再遵循“尽多、尽快”的运输原则,而是以“最大运量和最低运价”为目标。这以前提对目前的运输战略决策产生了决定性的影响。由于各国水路运输的自然条件差异和其他制约因素,各国内河水运所占地位及在总运输量占有的比重也各不相同。其中,中国被公认为是目前内河航运业四大中心之一,虽然其相对比例看起来很少,但是其中包含的运货量却相当的大。为了适应国民经济的快速发展的需要,我国今年来大力发展内河航运,取得了长足的进展。尤其是随着西部大开发战略的实施,内河水运将临近一个新的发展高峰。但是,内河水运的蓬勃发展也必然会带来一系列的相关问题。其中船舶的噪声污染已经越来越严重,必须予以足够的重视。对于船舶,船舶噪器噪声不仅影响船内各种仪器、设备的正常使用,而且还会影响船舶的安全性、隐蔽性、可用性和居住性等。为此,船舶在设计时必须注意采取控制噪声的措施,对于已建成的船舶,如不能满足标准要求,也需要采取必要的降噪措施。 1.2内河航运船舶特点以及噪音污染现状

船舶结构振动噪声分析及其进展

船舶结构振动噪声分析及其进展 【摘要】随着我国船舶事业的不断发展,对船舶结构振动噪声的研究提出了新的要求。本文首先概述了船舶结构振动噪声的相关话题,分析了船舶结构声学的设计方案。最后结合实际,深入探究了船舶振动的特性及计算等相关问题。 【关键词】船舶结构;振动噪声;分析;进展 一、前言 船舶事业日新月异的发展,要求有关人员对船舶结构的振动噪声做出深入分析,以最大程度地降低噪声的出现。由于船舶是一件大型的运输设备,其结构振动噪声的分析要涉及到多方面因素,对这些因素控制的好坏对该项课题的研究有深远意义。 二、概述 在船舶设计的最早阶段就要考虑声学方面的要求,这是船舶结构声学设计的基本原则。如果在船舶设计的早期阶段就能将涉及声学的各种要求,体现在具体的船舶结构设计中,则可用较少的费用获得较好的降低振动和噪声级的效果。 船体结构辐射噪声的分布规律与结构表面振动速度有密切关系,而结构表面振速的量级与分布,在一定的激励力下,主要取决于结构本身的振动响应特性。利用模态分析识别结构固有特性,找出主导模态,调开船体结构振动共振频率,可以达到降低噪声的目的。然而,这种解决问题的办法所需费用较大,如果在一开始就结合声学要求进行结构设计,则不仅节省开支,而且可以获得更大、更好的效果。因此在船舶设计阶段就进行结构的振动噪声分析是很有意义的。 船舶结构的振动声学分析,对于优化船舶结构的声学设计,具有重要的指导意义。船舶声学设计的基本原则,就是在船舶设计的最早阶段就考虑声学方面的要求。而船舶建造型式直接影响船上声学和振动状况,在船舶设计的早期阶段,选择声学上最佳的船舶建造型式是声学设计的最重要阶段。 船舶振动过大不但会造成船舶结构的损坏,而且会影响船用设备的正常使用。为此,必须在船舶设计阶段对船舶结构的局部振动性能和总体振动性能进行预报,以便在结构设计方面采用合理方案和必要的措施。随着计算机技术的迅猛发展及大型软件的应用,使船舶结构振动成为国内、外舰船振动研究的活跃领域。近年来对船舶振动预报的研究,大致可分为:全船模态分析响应、尾部结构振动及上层建筑振动三个部分。 三、船舶振动特性及计算 1.船舶的振动特性

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