基于船舶上层建筑隔振降噪的几点分析论文_杨东凯1,孟庆利2

基于船舶上层建筑隔振降噪的几点分析论文_杨东凯1,孟庆利2

1哈尔滨工程大学船舶装备科技有限公司 黑龙江省 哈尔滨市 150001;

2哈尔滨城林科技股份有限公司 黑龙江省 哈尔滨市 150001

摘要:船舶事业在我国已经形成了成熟的体系,是我国军事、经济、文化等各个方面不可缺少的重要组成部分。在船舶行驶过程中,产生噪音是不可避免的,如何减少噪音污染,对于船舶事业发展十分关键。在船舶的上层中,一般放置有贵重物品,并居住有行船的船员。无论是为船员的安全着想,还是为物品的质量着想,都应该进行隔振降噪的探索。

关键词:船舶;上层建筑;隔振降噪

引言:

传统船舶的作用主要为货物运输,而随着时代进步,船舶出行成为了一种时尚,人们对于船舶产业的需求也逐渐出现了转变,从安全性转变为了舒适性。在船舶运营中,内部经常会出现发动机噪音太大等问题,给整个船舱内部带来了许多噪声污染,影响着船舶人员的日常生活,也不能满足人们对于舒适度的要求。所以合理地解决噪声问题,对船舶产业有着十分深远的价值。

一、来源分析

船舶上噪声的来源途径很多,在行船过程中遇到暴风雨或者雷电等天气,形成的噪音属于偶然噪音,是不可避免的噪音,但出现的概率较低,一般不在从源头消除声音的改良范围之内。第二类是由于机械设备的运行产生的噪音,如螺旋桨的机械运动,浪花击打船体等,这类噪音可以通过技术的改良和材料的选择,来有效的改进[1]。另一类噪音为磁场所产生的噪音,在高速运动时,流体周围会产生磁场,在磁场的作用下,产生力的作用,机舱的各个部件出现了不同的声音,引起了噪音。排除以上的噪音来源,一般还存在因为船上客流量大于实际负载的问题,人员密度过大,带来的不仅仅是噪声污染,甚至有可能是安全威胁。

二、上层建筑统论

针对于上层建筑,对其进行隔振的目的是出于为船舶的安全考虑。因为在上层建筑上,有重要的设备,这些设备高效运转,时刻观测与检查着船舶的运行状态。不仅如此,在上层建筑中,还居住着船员与旅客。如果一个船舶的设备因为电磁干扰或者剧烈震动,显示不出正确的数据,甚至出现损毁,则船舶的运行就会面临威胁。我们基于模型,开始架构关于上层建筑防振的若干预案,并对具体的设备内部进行了考察。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆操作完成后,整体的效果如下:

三、改进措施

我国近些年在国防事业上取得了较大进步,飞机、船舶的制造技术也日益成熟。所以对于一些常见的噪声污染,设计者可以通过对其发生装置进行改良,从而减小噪音的产生。目前,一些技术手段已经初见了不少成效。材料、设备、工艺的进步为我国造船业开辟了新的道路与方向。

(一)船舱改良

船舱中的基础设施包括寝室、座位、甲板等在,在船舱建设时,应该充分的考虑到船舱设施的材料,在材料选择上,减振与隔音效果应该作为考虑的内容之一。在操作中,可以选择在利用吸收噪音较好的材料,对墙面、甲板等进行填充,进而更好地起到减振效果。在座位的设计中,应重点注意其稳定性。在检收时,应测试其在剧烈震动下,是否会出现晃动。在驾驶舱内,由于驾驶员不能受到外界干扰,所以应更加重视噪音的消除。在建设时,阻尼类的材料应用较为广泛。电磁阻尼材料可以干扰周围磁场的形成,阻断电磁噪音的传播,从而保证驾驶工作的安全进行[2]。

(二)设备改良

针对船舱内部可能出现的噪音污染,对于船舱结构的改良还远远不够。在日常的使用中,依照船舱的环境差异,来进行具体的设备铺设,也是必不可少的减振环节。减振设备起到评估噪音指标、吸收噪音的作用。例如船舱内部尝试用的电机,其噪音等级较高,设备就需要加大对其的减振效果。

(三)装置改良

对于装置的改良,主要体现在吸声装置上。在化学上,一般会选择使用表面带有小孔的活性炭等具有网状吸附能力的化学药品,进行异味的清除。在船舶建筑的施工中,我们也可以借鉴此种方法,采用带孔的物理结构模型,进行消音处理。很多房屋建筑的建设中,对此也有借鉴。玻璃是常见的消音材料之一,因为这类材料的密闭性强,可以阻断声音的传播过程,让噪音消失[3]。

(四)屏蔽方式

噪音的频率、高低都不同,但是其反射与折射原理均符合声音的特征,所以在面对大型建筑物时,声音很少会被吸收。也因此,大多数的噪音都会被反射,这也是硬性墙壁吸音效果差的主要原因。所以在船舶的制造中,应在不可避免会发生反射噪音的墙壁周围,加装噪音的屏蔽装置,这样可以防止噪音通过反射,造成进一步的危害。

四、螺旋桨使用

螺旋桨通过向后推动浪花,来推动船体向前移动。在实际的行船中,有着重要的作用。螺旋桨的架构差异决定着其产生噪音的大小,它表面的均匀度也和船体行进产生的噪音息息相关。笔者通过对螺旋桨中常见的几种类型,进行了讨论。

(一)关于基础性螺旋桨改革

普通的螺旋桨在设计时,讲究统一性。通过对于流体的综合分析,找到最合适的制作方案,最为常见的是对于螺旋桨尾部的处理,螺旋桨一般呈相对称分布,这是为了保证在运行中可以让船舶保持平衡。因为不平衡的船舶,为了保证平衡,有时必须要发出的噪声。鱼作为一种海洋生物,因为其长期的进化,形成了可以适应海洋的鱼鳍和鱼尾,我们在设计螺旋桨时,就可以以此作为参考,类比于人类从蝙蝠的生理结构出发,发明了声呐。

(二)螺旋桨结构调整

在安装螺旋桨时,一般会选择安装两侧,以此来推动船只前进,但是,因为螺旋结构本身的物理特性,加上船舶影响,会对船身造成巨大的压力。在这种情况下,若还没有采取有效的措施去避免噪音危害,则这种压力会与船舶想接触,产生噪音污染,危害到行船者们的身心健康。在实际操作中,最常见的调整方法有两种,一种是将螺旋桨的结构进行改良,把螺旋桨和船身的距离放大,并参照国家规范与标准,进行基础设备的测试,这样做可以从源头上减少噪音的产生,第二种方法是利用消音材料制作船身,保证船身的安全,主要通过阻断噪音,来达到消除噪音的目的,当然也可以为船只的透气装置更换消音材料,将噪音的危害降到最低。

(三)螺旋桨样式创新

对于螺旋桨的外部问题研究透彻之后,就应该着重关注螺旋桨自身的优劣势,并对其劣势进行改革。在流体力学概论中曾对流线型物体噪音的克服进行过探讨。经研究发现,为消除螺旋桨的噪声,应该增加螺旋桨的面积。通过利用大页面的螺旋桨作为力,推动船舶行进,可以有效的降低螺旋桨的运作频率,让其更高效地完成工作。所以,船舶行业开始针对于螺旋桨的样式,提出创新方案,也为船只的噪声污染提供了一个新的解决角度。

五、结束语

对于如今我国的船舶行业来说,市场的前景仍然很大。一方面,旅游业蓬勃发展,人们对于乘船出游的兴致也越来越高,另一方面,我国海上运输事业在市场的比例份额越来越重,也给我国的进出口产业提供了一个更好的平台。对于船舶建设来说,我们应该注意在行船时,噪声污染是一个很大的影响因素。认识到,问题必须要解决的严峻性。上层建筑是船身的主体部分,肩负着人员安全、行船重任等多个方面的使命,对其的隔振降噪工作更应该重视起来。

参考文献:

[1]高双,朱翔,谌宗琦, 基于欧拉梁的准零刚度隔振系统动力特性分析[J]. 中国机械工程 2016

论文作者:杨东凯1,孟庆利2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于船舶上层建筑隔振降噪的几点分析论文_杨东凯1,孟庆利2
下载Doc文档

猜你喜欢