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[综合讨论] 船舶四大主要噪声源概述

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发表于 2018-5-17 09:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  一、动力装置的噪声
  1、空气动力噪声
    · 由主机进气空气流动产生的噪声。例如功率为5000kW、燃油消耗率为200 g/(kW.h) 的柴油机,当其过量空气系数为2时,每秒所需空气量约为8kg,在标准状况下为6.2m3/s,如果进气管直径为0.35m,则其平均流速可达64m/s,再考虑到各缸的进气必然存在间断性和不均匀性,于是在进气管中会出现空气动力噪声并向四周传播,形成空气动力噪声场。

    · 排气噪声。主要有排气压力脉动噪声、气流通过气阀等处发生的涡流声、由于边界层气流扰动发生的噪声和排气出口喷流噪声。在多缸柴油机排气噪声的频谱分析中,低频处有一明显的噪声峰值,即低频噪声。


    · 来自增压器气流的噪声。对废气涡轮增压器来讲,空气与压气机叶片之间的相对速度很大,在叶片附近必然会出现大量涡流,在形成强烈而尖厉的空气动力噪声的同时,激励叶片振动而发出噪声。


  2、柴油机的燃烧噪声
  柴油机的燃油喷入缸内发火燃烧的初期(相当于速燃期),缸内压力上升速度非常快,形成很高的压力波动,由火焰中心向四周传播,形成燃烧噪声场。

  3、金属撞击和摩擦噪声
  柴油机的配气机构之间、气阀和阀座之间、高压油泵的滚轮和柱塞之间、喷油器的针阀和针阀体之间、活塞裙部和缸套之间等,许多地方都会产生金属撞击和摩擦噪声。

  4、液压冲击噪声
  液压泵(例如齿轮式滑油泵)运行时,其中液体的压力有明显的周期性变化,从而产生液压冲击噪声。柴油机高压油管内的油压变化幅度非常大,更会产生不容忽视的液压冲击噪声。

  二、辅助机械的噪声
  辅助机械包括各种舱室机械如水泵、油泵、风机、锅炉等,甲板机械如货物装卸设备、锚绞设备以及各种挖泥机等工作机构等。

  锅炉噪声主要在燃烧室附近较明显,自然通风时空气卷入火焰及可燃物小团粒随机爆裂;人工通风时通风机是主要的噪声源。液压系统的噪声,可来自液体动力引起的冲击力、脉动、气穴声和机械振动及管道、油箱的共呜声等。空调通风系统也是船舶舱室主要噪声源之一。

  三、螺旋桨噪声
  螺旋桨噪声的强度较主辅机噪声的强度要弱,影响范围也主要限于尾部舱室。其噪声性质可分为两种:一是低频噪声,由桨叶和流体相互作用的流体动力效应及水流冲击尾柱而引起的;另一种是“空泡”引起的叶片振动而产生的高频噪声。

  四、船体振动的噪声
  船体振动的噪声是由主辅机及螺旋桨的扰动和各种机械及波浪的冲击引起的振动而产生。船体周期性的变形使壳板之间产生摩擦声,及因此而使船体结构发出各种倾轧声等。

  来源:摘编自《中国水运(理论版)》2006年第7期《船舶噪声污染及其控制》,作者:罗孝学、余运茂、许庭春、叶进。

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