[發明專利]一種實測聲傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法

在審

• 申請號: 202310349151.7
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116498602A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 仲繼澤;邱昌林;魏鵬;劉彥;鄧軼
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D15/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;周舒蒙

本發明公開了一種實測聲學傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法，該方法包括：表征管路系統中泵?管路?管口輻射的聲學傳遞特性；實測并繪制通海泵進口或出口管路流噪聲至通海口輻射噪聲的聲壓級落差?頻率曲線，分析管路系統聲學傳遞的頻率通過特性；對通海系統進行調整，獲得泵聲源與管路系統的聲學匹配關系；對調整后的通海系統進行實測，評估噪聲控制效果。本發明的有益效果為：本發明從泵聲源與管路系統聲學匹配的角度，提供了實測聲傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法，用于船舶通海系統輻射噪聲控制，可以顯著降低通海口輻射噪聲。

技術領域

本發明涉及船舶機械噪聲控制領域，具體涉及一種實測聲傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法。

背景技術

船舶通海系統與舷外海水直接連通，泵流噪聲沿管路流體介質在通海口向舷外直接輻射，是船舶的重要噪聲源系統。現階段，海水消聲器技術是通海管路流噪聲控制的關鍵技術，國內外海水消聲器技術經過多年的發展已經趨于成熟，研制的氣囊海水消聲器在船舶領域廣泛應用，總體上對通海系統輻射噪聲取得了較好的控制效果。

消聲器作為獨立的消聲元器件，通常不考慮實船管路的聲學傳遞特性。隨著實船低頻線譜噪聲控制要求的提升，近3年來，國內外消聲器技術重點提升低頻線譜噪聲的控制效果，因為忽視了實船通海系統的聲學傳遞特性的影響，導致消聲器實際應用中出現了泵組葉頻線譜噪聲放大的問題。雖然管路系統聲學傳遞特性對通海系統輻射噪聲存在重要的影響，但是船舶行業還沒有引起重視，目前開展相關的研究較少。

因此，有必要針對實船聲學傳遞特性對通海系統輻射噪聲的影響，提出一種新的系統噪聲控制方法。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提出一種實測聲傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法。

本發明采用的技術方案為：一種實測聲學傳遞特性的通海管口輻射噪聲控制方法，該方法包括如下步驟：

步驟一、選取通海泵進口或出口管路流噪聲至通海口輻射噪聲的聲壓級落差與頻率的關系曲線，來表征管路系統中泵-管路-管口輻射的聲學傳遞特性；

步驟二、實測通海泵進口或出口管路流噪聲聲壓級和通海口輻射噪聲聲壓級；

步驟三、繪制通海泵進口或出口管路流噪聲至通海口輻射噪聲的聲壓級落差與頻率的關系曲線，分析管路系統聲學傳遞的頻率通過特性；

步驟四、根據管路系統聲學傳遞的頻率通過特性，對通海系統進行調整，獲得泵聲源與管路系統的聲學匹配關系；

步驟五、對調整后的通海系統進行實測，評估噪聲控制效果。

按上述方案，步驟二的具體方法為：在通海泵的進口管路上布置水聽器，在通海口正前方布置水聲傳感器，分別利用兩個水聽器對應實測得到通海泵進口管路流噪聲聲壓級P1和通海口輻射噪聲聲壓級P2。

按上述方案，在步驟三中，通海泵進口流噪聲到通海口輻射噪聲的聲壓級落差與頻率的關系曲線滿足以下公式：

為泵組管口流噪聲，單位為dB；為通海口輻射噪聲，單位為dB；ΔL_P公式中，

為泵組管口流噪聲與通海口輻射噪聲的聲壓級落差，單位為dB；P₁為泵組管口的流噪聲聲壓，單位為Pa，P₂為通海口輻射噪聲聲壓，單位為Pa。

按上述方案，管路系統聲學傳遞的頻率通過特性具體表現為：在泵流噪聲沿管路流體介質傳遞至通海產生輻射噪聲的過程中，從泵進出口管路流噪聲到通海口輻射噪聲的聲壓級落差隨頻率增加逐次下降，且聲壓級落差的峰值、谷值交替出現。

按上述方案，在步驟四中，通海系統的調整方法有：調整泵轉速；調整管路配置，包括泵進口管路或出口管路的選取。