吸声处理对舱室内空调噪声影响的数值分析

通风空调系统辐射噪声是船舶舱室内最主要的噪声源,吸声处理是降低舱室噪声的一种有效途径。为考察吸声处理对降低舱室噪声的效果,建立通风空调管路噪声向船舶舱内辐射的有限元法数值预报模型。以实测的管口声压为噪声源,研究舱室壁面及通风管路吸声对舱室降噪效果的影响,进而用于指导和改进船舶舱室的声学设计。对通风空调系统改变后的舱室噪声进行预报,并针对较高的噪声进行声学设计,使舱室噪声问题得到解决。     

低温环境对多孔材料声学性能的影响研究EI北大核心CSCD

针对低温环境对船舶多孔舾装材料声学性能的影响,阻抗管吸/隔声性能测试研究是被开展。基于传递函数法进行不同环境影响下玻璃棉材料的声学性能测试,试验给出了温度和含水率对玻璃棉材料声学性能的影响规律;在此基础上,以内河破冰船为例分析了低温环境下玻璃棉材料声学性能变化对舱室噪声的影响。研究表明,低温环境下玻璃棉的高频吸声系数将随含水率增加而显著下降,插入损失随含水率增加而增加,但低温环境导致玻璃棉材料声学性能的变化不会提高舱室噪声的超标风险。     

汽车声学封装材料性能与应用效果研究

声学封装作为汽车被动降噪的主要手段,对整车NVH性能改进起到至关重要的作用,声学封装技术的核心是声学材料的应用,材料应用水平很大程度上决定了声学封装的效果.对阻尼和吸音两大类声学材料分别进行性能对比,研究了配方、种类对阻尼材料声学性能的影响,种类、规格对吸音材料声学性能的影响,并选取声学性能优异的材料制定声学封装方案,用于样车NVH性能改进,进而分析和评价材料对车内噪声的改进效果.     

海洋平台舱室高频噪声预报与控制

基于统计能量分析法,建立海洋平台高频噪声预报模型,采用VA One预报舱室有无舾装材料的高频噪声,将计算得到舱室噪声A声级与规范要求值进行对比,分别得到满足与不满足噪声规范要求的舱室。对不满足规范噪声要求的舱室采取降噪措施处理,并根据舱室能量输入情况和能量传递路径来确定阻尼材料最佳布置位置。根据不同吸声材料在不同频段内吸声特点,对舱室布置多层吸声材料组合并进行舱室声压级计算。选用序列二次规划法,对多层吸声材料厚度和重量进行声学优化,并通过七组对比计算验证优化结果的准确性。     

直升机舱室声学超材料壁板的低频隔声性能分析

在直升机飞行过程中,旋翼、尾桨等噪声源在舱室内产生强烈的低频噪声,严重影响直升机的驾乘舒适性,长时间的噪声暴露会危及驾驶安全。直升机舱室常用的夹层壁板结构可有效隔绝中、高频噪声,但其低频隔声性能一般较弱。为有效降低直升机舱室内低频噪声,将局域共振型声学超材料与舱室夹层壁板结合,建立直升机舱室声学超材料壁板模型,采用有限元法分析平面波入射激励下声学超材料壁板的低频隔声性能,并探索局域振子质量、层间结构对隔声性能的影响规律。结果表明:相比敷设阻尼材料、布置动力吸振器等传统舱内降噪方法,声学超材料壁板能有效隔离低频噪声,形成380 Hz~620 Hz的宽低频带隙。增加局域振子质量可有效拓宽带隙宽度并增强带隙内声透射损失,增加纵向加强筋数目可增强结构整体刚度,使振动衰减。声学超材料内饰的引入可为解决直升机舱室低频噪声问题提供技术路线。     

船用低噪声布风器设计与声学性能分析

在船舶与海洋平台中,空调管路系统噪声是舱室噪声的主要来源之一,风机与管路元件流动噪声通过管路系统与管口传递至舱室,布风器处于管路系统的末端,是连接管路系统与舱室之间的重要元件,在空调系统噪声控制中起重要作用。针对管路系统管口辐射噪声,在兼顾气动性能及声学效果基础上,提出新型低噪声布风器结构形式,采用数值模拟方法开展布风器阻力损失、气流再生噪声与传声损失的计算评估。结果表明,低噪声布风器的气动性能与声学效果均优于传统结构形式。     

基于统计能量法的邮轮舱室噪声预报与控制

基于统计能量分析法（Statistical Energy Analysis,SEA）,对邮轮舱室噪声进行了预报研究。分析了邮轮的主要噪声源,包括柴油机、发电机组、螺旋桨、空调和风机等动力设备工作时产生的空气和结构噪声。然后利用VA One软件建立了邮轮全船的SEA仿真模型,对其动力设备舱室和生活娱乐舱室等典型舱室进行了噪声预报,得到了各舱室的噪声频谱图及总的声压级值,并与IMO标准的限值进行比较。计算结果表明除四人间室外其他舱室均符合标准。分析四人间室的主要噪声来源,发现主要是上层的空调机室对其影响较大。提出对空调机室铺设不同结构类型的浮动地板来降低四人间室的噪声值,对比分析可得结构2和3降噪效果良好。最后研究了浮动地板不同厚度矿棉的声学特性,发现存在最优的厚度。     

基于统计能量法的邮轮舱室噪声预报与控制

基于统计能量分析法（Statistical Energy Analysis,SEA）,对邮轮舱室噪声进行了预报研究。分析了邮轮的主要噪声源,包括柴油机、发电机组、螺旋桨、空调和风机等动力设备工作时产生的空气和结构噪声。然后利用VA One软件建立了邮轮全船的SEA仿真模型,对其动力设备舱室和生活娱乐舱室等典型舱室进行了噪声预报,得到了各舱室的噪声频谱图及总的声压级值,并与IMO标准的限值进行比较。计算结果表明除四人间室外其他舱室均符合标准。分析四人间室的主要噪声来源,发现主要是上层的空调机室对其影响较大。提出对空调机室铺设不同结构类型的浮动地板来降低四人间室的噪声值,对比分析可得结构2和3降噪效果良好。最后研究了浮动地板不同厚度矿棉的声学特性,发现存在最优的厚度。     

船舶机舱模型振声环境预报与控制

以某航海教学实习船机舱为原型,将此振动-声辐射耦合系统简化为箱形多腔结构,建立多腔结构及其单元腔室有限元模型,考虑液舱布置与充液、激励源处设置隔振器等情况,对结构进行频率响应分析,运用声学边界元法对舱室噪声进行预报,通过对舱室中心场点声学贡献较大的板件进行约束阻尼处理,有效降低舱室噪声。并进行船舶机舱模型振动-声辐射实验。分析表明：研究三舱段船舶机舱模型振声性能时,充液及增加充液舱数,对模型固有频率影响明显,通过设置隔振器能有效降低舱室振声等级,在非激励源舱室敷设约束阻尼材料,也可起到较好降噪作用。     

粘弹性阻尼材料阻尼处理及在船体振动控制中的应用

介绍了基于复刚度原理推导的自由及约束阻尼结构损耗因子理论评估计算公式,并对相关参数变化影响规律进行了理论分析,初步确定了阻尼结构形式及材料参数。为评估阻尼设计方案对实际船舶舱室的减振降噪效果,建立船舶局部舱室结构的1∶2.5缩比模型结构,采用模态锤击测量方法,对阻尼处理前、后舱室振动及噪声特性展开试验研究。试验结果表明,约束阻尼处理能明显抑制结构的模态共振。在2.5 mm厚舱室围板粘接1.7 mm厚约束阻尼层后,最大减振量为11 d B,最大降噪量达到9 d B。最后,对约束阻尼处理后的航行船舶进行实船噪声测试,噪声测试结果均满足IMO-468噪声指标要求。     

FE-SEA方法在平台支持船噪声预报中的应用

平台支持船由于作业需要通常配备有动力定位系统,其在侧推工况下舱室噪声超标较为严重。针对这个问题采用计算流体力学(CFD)方法,得到侧推螺旋桨作用在导管上的脉动压力,并将时域计算结果转换成噪声计算的激励条件。采用有限元(FE)与统计能量分析(SEA)混合方法建立船体中频段FE-SEA耦合模型并建立船体高频段SEA模型,对某65 m AHTS船侧推工况下全频段(63 Hz~8000 Hz)舱室噪声进行预报,分析该船噪声分布规律及主要影响因素。并建立起全船的SEA模型,在中频段对比SEA与FE-SEA两种方法得到的舱室声压级频谱曲线,验证了使用混合模型的必要性。     

基于声品质的直升机舱内典型降噪措施分析

直升机舱内噪声严重降低了乘员的乘坐舒适性,进行直升机舱内降噪设计研究十分必要。本文以声品质最优为目标,以直升机舱内噪声烦恼度评价结果为依据,通过多元线性回归方法构建舱内声品质模型,利用计算声学软件模拟直升机舱内添加不同种类降噪措施后的双耳可听声信号,从不同角度对典型降噪措施的效果进行测评及对比分析。结果表明:在舱内添加穿孔板(穿孔率13%,空腔厚0.5 m,前部填充0.1 m岩棉)后的声品质改善效果最好,添加毛毡乳胶粘合泡沫橡胶和5 mm厚针刺毡对声品质的改善效果最差。从吸声措施类型来看,吸声结构对声品质的改善效果最好,吸声材料次之,阻尼材料最差。     

基于统计能量法理论的收割机驾驶室噪声分析

汽车的噪声、振动和舒适度(NVH)是衡量汽车制造质量的一个综合性技术指标,尤其体现为驾驶室的振动噪声水平。采用统计能量分析法(SEA)原理对某一型号农用收割机的驾驶室进行噪声预测分析,并对SEA的建模有效性进行实验验证。研究结果表明:在低频域,驾驶室背板的振动是引起驾驶室噪声的主要因素,而在高频段,驾驶室噪声水平则主要取决于外部噪声。对此,可采用增加壁板结构阻尼的方法来有效拟制驾驶室内部低频噪声,同时通过增加驾驶室壁板厚度等方法降低驾驶室内的低频噪声。另外,减少各个子系统连接间的泄漏也是改善高频噪声的一个有效途径。     

燃料电池车空调压缩机声振特性分析

在空调压缩机独立运行下,通过实验明确了空调压缩机是车内外振动噪声的主要来源之一;支架因在压缩机的工作频率附近存在低阶固有频率而发生共振,引起车身板件振动并向车内辐射噪声,是车内噪声的主要来源。针对支架的整体刚度偏低、力传递率过大、在压缩机振动激励下发生共振的特点,使用增强材料增强了压缩机支架的整体刚度,有效的避免了支架的共振,降低了车内噪声2dB以上。     

一类机械噪声对全身振动不舒适度的正负掩蔽效应

船舶、车辆或飞机舱室内往往同时存在振动和噪声。振动会引起人体不舒适,而噪声可能会增大或减小振动引起的不适感。通过对比实验,研究了无声波激励（60dB （A）背景噪声）以及舱室内一类典型机械振动噪声激励（幅值为70、85 dB （A））下,低频随机垂直全身振动（加速度均方根值为1.5、2.0和2.5 m·s^-2）引起的不舒适度。每组振动和声波持续时间为2 min,12名被试每隔30 s判断振动不舒适度的幅值。结果表明,相对于无声波激励的条件,幅值为70dB （A）的噪声增大了振动不舒适度,而85 dB （A）的噪声却减小了振动不舒适度。该现象说明噪声对振动引起的不适感具有抑制或者增强的“正负”掩蔽作用：较高幅值的噪声对振动不舒适度具有正掩蔽（抑制）效应,较低幅值的噪声对振动不舒适度具有负掩蔽（增强）效应。该掩蔽效应随人体暴露于噪声和振动环境中的时长增大而逐渐减小。     

小型高速艇舱室减振降噪设计

小型高速艇的减振降噪是近几年经起重视的，本文通过对间接的，有限的噪声振动源资源的分析研究，预估了一类小型高速艇各舱室的噪声级，根据国外近期同类艇的噪声水平以及总体减振降噪和多方面约束条件综合测定了该艇的减振降噪方案，并在此基础上进行了声强激励和振动激励条件下舱室模型综合减振降噪效果试验，结果表明，所制定的减振降噪方案其效果良好，实艇实测结果达到设计指标要求。