船舶噪声类型船舶动力机械噪声1、主机噪声常用的主机是柴油机,其次是燃汽轮机
以核装置作为动力设备的船舶还比较少
柴油机主要是由于气动、机械两方面产生的噪声
燃烧过程中气体在气缸中产生声驻波,声压起伏通过换气过程等直接辐射并通过气缸壁以结构声形式传播和辐射
燃烧过程中冲击波激励的机械振动通过活塞、连杆、曲柄轴传到柴油机构架上,并由曲轴箱、壳体等向外辐射声能
低速柴油机(转速低于每分钟 200转)的噪声主要是从柴油机的上表面、增压器和换气系统附近向外辐射的,其频率主要随机器的转速和燃烧周期而定
中速柴油机(转速每分钟300~750转)的噪声通常高于低速柴油机
主要噪声级出现在中低频段,这是燃烧过程压力增长速率大的缘故
阀门盖、检修门、曲轴箱侧壁等处最响
低频段的扩展与气缸中最大压力有关,而高频段的噪声则是由气缸中压力脉动引起的,这种机器的增压器系统产生高频段噪声
高速柴油机(转速每分钟超过800转)
这种机器具有高的燃烧压力和急剧燃烧的特点,所以机器的转动部件、摆动部件和阀门机构等发出强噪声
齿轮啮合的噪声频率决定于齿数乘转速
电机槽极的噪声频率决定于轴速乘上定子极数
燃汽轮机的噪声频率决定于轴转速乘上叶片数
泵在工作时,管路中由于压力脉动产生流体动力噪声
各种机械在工作时除直接向周围辐射噪声外,还通过各自的基座将机器的振动传递给船壳,引起船壳的构架和壳板振动
这些结构振动形成结构声,在船体中传播并向周围媒质(空气、水)辐射噪声(见噪声辐射)
在核动力船,推进系统的主减速箱是机械噪声的主要来源
2、螺旋桨噪声主要有旋转噪声和空化噪声(当桨叶表面的水分子压力降低到水的汽化压力以下时,产生汽泡,汽泡上升后破裂)
旋转噪声是螺旋桨在不均匀流场中工作引起干扰力(其频率主要决定于桨轴转速乘桨叶数,常称为叶频)和螺旋桨的机械不平衡引起的干扰力(其频率为桨轴转速,常称为轴频)所产生的噪声
螺旋桨出现空化现象以后,船舶水下噪声主要决定于螺旋桨噪声
出现空化时的航速称为临界航速
空化噪声具有连续谱的特征,空化噪声特性与桨叶片形状、桨叶面积、叶距分布等因素有关
在一定转速下,随着螺旋桨叶片旋转产生的涡旋的频率与桨叶固有频率相近时,产生桨鸣
3、水动力噪声主要是由于高速海流的不规则起伏作用于船体,激起船体的局部振动并向周围媒质(空气、水)辐射的噪声
此外,还有船下附着的空气泡撞击声呐导流罩,湍流中变化的压力引起壳板振动所辐射的噪声(声呐导流罩内的噪声一部分就是因此产生的)等等
船舶辅助机械噪声辅助机械一般功率较小,噪声的强度相对说来也较低
但是,如果泵和风机等设备安装在临近驾驶室或客舱附近而不采取防噪措施,也容易造成严重的噪声干扰
船舶噪声的传播途径 主要有三种:①动力或辅助机械设备直接向空气中辐射噪声,这种噪声称为空气声;②机械的振动能量沿固体结构传播到船体各部位,然后再向外辐射噪声,这种噪声称为结构声;③水下噪声是船的壳体振动或螺旋桨的扰动等向水下辐射的噪声
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