基于统计能量法的FPSO生活区舱室噪声研究

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随着世界对石油需求的增加,深海石油开发已成为关注的焦点,而FPSO独特的优点也为其发展提供了很好的契机。由于众多人员长期生活在FPSO上,因此FPSO开发设计过程中必须预报舱室和工作环境噪声,进而采取减振降噪措施以满足规范要求。 统计能量分析方法起始于20世纪60年代航空航天工业,其用统计的观点,从能量的角度来分析复杂结构在外载荷作用下的响应,能够快速、准确地模拟中、高频段声学特性,也能有效地预估产品的结构振动。本文基于统计能量分析方法对FPSO生活区舱室进行噪声预报,并分析噪声传播路径,进而进行降噪研究。 首先研究统计能量分析方法的各参数,如内损耗因子、耦合损耗因子、模态密度以及输入功率的理论计算方法与实验测定方法。 其次确定噪声源设备。估算各噪声源设备的声压级水平(SPL),通过分析比较,选择对FPSO生活区噪声水平影响较大的噪声源设备加载到SEA模型中。 随后,按照结构图与布置图,借助声振仿真软件AutoSEA建立FPSO的统计能量分析模型,模型子系统的划分考虑系统的复杂程度与计算精度和计算量之间的关系问题。 然后求解统计能量分析模型,可以得到各舱室的统计能量分析参数,如声压级水平、模态数、模态密度、能量密度、波数等。 对声压级水平不符合规范要求和位置特点不同的舱室进行噪声传递特点分析,研究噪声传播路径,得到路径中关键单元对舱室噪声水平的贡献并对其进行控制,以改善生活区舱室噪声水平。 总结本课题所作的各方面工作,探讨了本课题在理论与实践应用中的问题,提出了未来在基于统计能量分析的船舶噪声仿真设计方面还需继续的有关工作。
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