船舶振动及舱室噪声评价集成软件开发

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1、船舶振动及舱室噪声评价集成软件开发　　摘要：　　基于国际标准化组织（InternationalStandardOrganization，ISO）和国际海事组织（InternationalMaritimeOrganization，IMO）关于船舶振动和噪声的评价标准，开发船舶振动及噪声一体化评估集成软件，给出船舶振动和噪声的评价方法和流程.实船振动和声学设计算例验证该软件评估结果的可靠性及评估过程的高效性.　　关键词：　　船舶；舱室；振动；噪声；舒适度；评估；软件开发　　中图分类号：U662　　文献

2、标志码：B　　Abstract：　　AccordingtothespecificassessmentstandardsaboutshipvibrationandnoiseoftheInternationalStandardizationOrganization（ISO）andtheInternationalMaritimeOrganization（IMO），anintegratedassessmentsoftwareofshipvibrationandnoiseisdeveloped，andthe

3、assessmentmethodandflowaregiven.Theexampleofanactualshipvibrationandacousticdesignverifiesthatthereliabilityofassessmentresultsandthehighefficiencyofassessmentprocess.8　　Keywords：　　ship；cabin；vibration；noise；comfort；evaluation；softwaredevelopment　　0引言

4、　　中国船舶工业发展迅速，已成为全球重要的船舶设计与制造中心.减振降噪作为绿色船舶设计的重要技术，是船舶设计领域研究热点.对于船舶振动水平的评价，国际标准化组织（InternationalStandardOrganization，ISO）于1984年制定ISO6954―1984振动评价标准，并于2000年更新补充ISO6954―2000（E）舒适度等级评价标准.世界各主要船级社也都制定各自的船体振动评价标准，以适应所关注的海域及海况.对于船舶噪声水平的评价，国际海事组织（International

5、MaritimeOrganization，IMO）和多国船级社制定共同标准，在此基础上各国根据自身对噪声环境的更高要求，对于船体不同位置噪声的声压级和舒适度等各有不同规定.[13]　　船舶振动评价覆盖的频率范围较窄，一般局限于0～80Hz.目前，对于船舶振动的数值评价，在低频域主要通过结构动力学有限元法进行计算，在中高频域主要通过混合法及统计能量法计算.计算或测量后，将所得各个评价部位的数据（船体振动的位移、速度或加速度）与所入船级社的相应振动评价标准比较，人工进行评价.这个过程计算量大，涉及船体

6、评价位置多，对各位置振动衡准的理解易出现偏差.目前没有统一的自动化评估软件.[46]8　　对于船舶噪声的评价，分为舱室噪声评价和船体水下辐射噪声评价2类.对于船舶舱室噪声的数值模拟评价，目前多采用统计能量法；对于船体水下辐射噪声的数值评价，在低频域多采用声固耦合方法计算，在高频域采用统计能量法计算.噪声评估涉及频率范围较宽，覆盖16～20000Hz，评价过程复杂，要使用多个声学模型，加上舱室众多，具体评价过程繁琐且耗时.[78]　　目前国内外没有对船舶振动与噪声统一测量或计算的结果，没有通过统一流

7、程进行自动化船舶振动及噪声合格与否评价的软件，没有自动化报告生成软件.这已成为船舶减振降噪设计中的低效环节，因此开发船舶振动噪声集成化评估软件具有重要应用价值.本文基于IMO及世界各主要船级社对船舶振动和噪声的评价标准，开发船舶振动噪声评估集成软件.通过实船声学设计算例，验证该软件评估的可靠性和高效性，同时介绍船舶振动和噪声的评价流程和方法.[910]　　1船舶振动与噪声评价标准　　1.1主要国际组织和船级社船舶振动评价标准　　世界主要船级社及IMO对于振动评价的标准大体上可以分为2类：第一类是通

8、过分别评价每个频率、每个方向上的振动速度（或加速度）峰值，判断振动是否满足要求；第二类是将不同频率下的振动速度（或加速度）进行合成，判断合成的速度（或加速度）值是否满足要求.下面介绍主要的船舶振动评价标准.　　1.1.1ISO的振动标准　　ISO6954―2000（E）是国际上通用的船舶振动评价标准，见表1.该标准是2000年12月发布的《机械振动――8客船、商船振动适居性的测量、报告和评价准则》第二版的修订版，整个评价体系与原ISO6954―1984版的评价方法相比发生较大变化.