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船舶的主要噪聲源概述

2020-12-10 16:18:13來源: 作者:xdnet


  一、動力裝置的噪聲

  1 空氣動力噪聲

  
  由主機進氣空氣流動產(chǎn)生的噪聲。例如功率為5000kW、燃油消耗率為200 g/(kW.h) 的柴油機,當其過量空氣系數(shù)為2時,每秒所需空氣量約為8kg,在標準狀況下為6.2m3/s,如果進氣管直徑為0.35m,則其平均流速可達64m/s,再考慮到各缸的進氣必然存在間斷性和不均勻性,于是在進氣管中會出現(xiàn)空氣動力噪聲并向四周傳播,形成空氣動力噪聲場。
  
  排氣噪聲。主要有排氣壓力脈動噪聲、氣流通過氣閥等處發(fā)生的渦流聲、由于邊界層氣流擾動發(fā)生的噪聲和排氣出口噴流噪聲。在多缸柴油機排氣噪聲的頻譜分析中,低頻處有一明顯的噪聲峰值,即低頻噪聲。
  
  來自增壓器氣流的噪聲。對廢氣渦輪增壓器來講,空氣與壓氣機葉片之間的相對速度很大,在葉片附近必然會出現(xiàn)大量渦流,在形成強烈而尖厲的空氣動力噪聲的同時,激勵葉片振動而發(fā)出噪聲。
  
  2 柴油機的燃燒噪聲
  
  柴油機的燃油噴入缸內(nèi)發(fā)火燃燒的初期(相當于速燃期),缸內(nèi)壓力上升速度非常快,形成很高的壓力波動,由火焰中心向四周傳播,形成燃燒噪聲場。
  
  3 金屬撞擊和摩擦噪聲
  
  柴油機的配氣機構(gòu)之間、氣閥和閥座之間、高壓油泵的滾輪和柱塞之間、噴油器的針閥和針閥體之間、活塞裙部和缸套之間等,許多地方都會產(chǎn)生金屬撞擊和摩擦噪聲。
  
  4 液壓沖擊噪聲
  
  液壓泵(例如齒輪式滑油泵)運行時,其中液體的壓力有明顯的周期性變化,從而產(chǎn)生液壓沖擊噪聲。柴油機高壓油管內(nèi)的油壓變化幅度非常大,更會產(chǎn)生不容忽視的液壓沖擊噪聲。
  
  二、輔助機械的噪聲
  
  輔助機械包括各種艙室機械如水泵、油泵、風(fēng)機、鍋爐等,甲板機械如貨物裝卸設(shè)備、錨絞設(shè)備以及各種挖泥機等工作機構(gòu)等。
  
  鍋爐噪聲主要在燃燒室附近較明顯,自然通風(fēng)時空氣卷入火焰及可燃物小團粒隨機爆裂;人工通風(fēng)時通風(fēng)機是主要的噪聲源。液壓系統(tǒng)的噪聲,可來自液體動力引起的沖擊力、脈動、氣穴聲和機械振動及管道、油箱的共嗚聲等。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)也是船舶艙室主要噪聲源之一。
  
  三、螺旋槳噪聲
  
  螺旋槳噪聲的強度較主輔機噪聲的強度要弱,影響范圍也主要限于尾部艙室。其噪聲性質(zhì)可分為兩種:一是低頻噪聲,由槳葉和流體相互作用的流體動力效應(yīng)及水流沖擊尾柱而引起的;另一種是“空泡”引起的葉片振動而產(chǎn)生的高頻噪聲。
  
  四、船體振動的噪聲
  
  船體振動的噪聲是由主輔機及螺旋槳的擾動和各種機械及波浪的沖擊引起的振動而產(chǎn)生。船體周期性的變形使殼板之間產(chǎn)生摩擦聲,及因此而使船體結(jié)構(gòu)發(fā)出各種傾軋聲等。