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解決方案

動力設備—振動噪聲


  

現狀:

      動力裝置自身特有的振動噪聲特性,隨著動力裝置功率增加、轉速升高、結構輕型,如艦船用高速輕型強載柴油機,艦船、石化、能源、交通、環保等行業越來越關注動力裝置的振動噪聲問題。例如船舶的動力裝置噪聲主要包括主機、柴油發電機組、齒輪箱及主輔機的排氣管產生的噪聲,是船上最強的噪聲源。該噪聲的強弱決定了柴油機船的噪聲級。它既有進排氣系統空氣動力噪聲,又有運動部件的撞擊和主機本身不平衡而產生振動所造成的機械振動噪聲。

 

 

  

      在動力裝置設計時不僅要考慮防止產生結構共振,還要考慮如何降低設備引起的振動通過基座及管系進行傳遞。這時通過結構仿真模擬,結構與聲音耦合仿真,可對振動噪聲進行很好的模擬,同時對設計進行優化和改進。

  

解決方案:

      對動力裝置結構進行建模,對結構加載荷,以不同轉速和運行狀態下進行振動模態分析,通過聲學分析軟件計算得到振動結果作為聲學激勵。再導入聲學分析軟件LND,通過LND進行噪聲輻射模擬。

 

 

  

      理論上有限元法可以用來處理任何頻段的噪聲傳播與振動問題。但是,隨著頻率的升高,涉及的結構固有頻率數量迅速增加,最終導致計算時間過長而無法接受;或者由于頻率升高,對應聲音的波長越來越短,要求的單元尺寸越來越?。榱吮WC精度,一般單元的尺寸要小于波長的1/4),最終導致問題的規模超過了計算機的能力。此外,隨著頻率的升高,系統的振動和聲學性能對一些小的不確定因素變得十分敏感,想以靜態確定性的方法(有限元或邊界元方法)對振動和聲學反應做出準確的預測非常困難,因而引入基于統計學原理的統計能量分析(SEA)方法來處理中高頻振動噪聲問題就非常的必要。


  


 


 

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