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邮轮是高端旅居船舶的典型代表,堪称技术与工艺的结晶。为打破国外技术壁垒实现高新技术船舶突破,推进邮轮产业本土化是大势所趋。邮轮舱室是乘客乘坐体验舒适度的最重要场所,舱室噪声与私密性是乘客身心感受最为直接的因素。在设计阶段对舱室噪声做出准确预估、制定科学的降噪方案并提出合理的舱室私密性设计建议是提升舱室综合舒适性的必要环节。由于本文支撑项目“中型邮轮设计建造技术研究”仍处于设计阶段,尚无详细的结构图纸。并且本文有关舱室噪声的研究方法可以应用到其他船舶,故文中以某油船为研究载体对全船舱室噪声做出预估;以邮轮的低噪声标准为目标,结合阻尼降噪、吸声隔声技术、浮动地板以及周期结构开展噪声控制方案研究。另外,以代表性的邮轮舱室布置为基础,结合视觉与听觉因素对舱室私密性进行评价,同时提出舱室等级划分原则与舱室私密性综合设计建议。主要研究工作如下:
(1)建立全船三维模型并设置详细的舱室内装方案,基于统计能量分析对全船舱室噪声进行预报,并与实船噪声试验结果进行对比,研究结果表明:根据实际设置内装材料后,噪声预报结果与实测值吻合的较好,但仍有10个居住舱室噪声不满足IMO标准要求。
(2)通过噪声源贡献量分析得到各个舱室噪声的主要来源。针对主要由振动能量引起的噪声超标舱室,采取在噪声传递关键节点与声源舱室添加阻尼材料的方式进行降噪,在中低频段取得了较为理想降噪效果。主要由空气噪声引起的噪声超标舱室,采取矿棉加塑料泡沫的双层吸声组合的措施进行降噪,在中高频段达到了较为理想的吸声效果。将吸声材料、阻尼材料结合穿孔板结构形成复合吸声结构,提升了吸声材料的中低频降噪能力。同时根据混响室测隔声量法在VAone软件中仿真该过程,发现该复合吸声结构拥有良好的隔声性能。
(3)对于噪声仍未满足要求的舱室,通过计算舱室的输入功率得知能量主要是从地板传递到舱室声腔内。设计了一种镀锌钢板、阻尼材料与岩棉组合的复合夹层式浮动地板,在中低频取得了很好的降噪效果,降噪后单人间声压级为54.5dB满足相关标准要求。针对空调房间噪声问题,设计了周期管道夹芯结构,使得待降频率落在了带隙(210Hz~580Hz)之内,最终实现了空调房间的有效降噪。
(4)分析了舱室布置与私密性的关系,进而掌握了影响舱室私密性的主要因素,同时根据典型舱室的室内能见度、壁板隔声量与语音传输指数对舱室私密性做出了评价。提出舱室私密性评价指标用来划分舱室私密性等级,并绘制了舱室私密性综合等级的三维区域图。结合舱室外部布局优化、室内视野遮挡设计、关键节点人群引流与舱室噪声掩蔽等方面对舱室私密性给出综合设计建议。
(1)建立全船三维模型并设置详细的舱室内装方案,基于统计能量分析对全船舱室噪声进行预报,并与实船噪声试验结果进行对比,研究结果表明:根据实际设置内装材料后,噪声预报结果与实测值吻合的较好,但仍有10个居住舱室噪声不满足IMO标准要求。
(2)通过噪声源贡献量分析得到各个舱室噪声的主要来源。针对主要由振动能量引起的噪声超标舱室,采取在噪声传递关键节点与声源舱室添加阻尼材料的方式进行降噪,在中低频段取得了较为理想降噪效果。主要由空气噪声引起的噪声超标舱室,采取矿棉加塑料泡沫的双层吸声组合的措施进行降噪,在中高频段达到了较为理想的吸声效果。将吸声材料、阻尼材料结合穿孔板结构形成复合吸声结构,提升了吸声材料的中低频降噪能力。同时根据混响室测隔声量法在VAone软件中仿真该过程,发现该复合吸声结构拥有良好的隔声性能。
(3)对于噪声仍未满足要求的舱室,通过计算舱室的输入功率得知能量主要是从地板传递到舱室声腔内。设计了一种镀锌钢板、阻尼材料与岩棉组合的复合夹层式浮动地板,在中低频取得了很好的降噪效果,降噪后单人间声压级为54.5dB满足相关标准要求。针对空调房间噪声问题,设计了周期管道夹芯结构,使得待降频率落在了带隙(210Hz~580Hz)之内,最终实现了空调房间的有效降噪。
(4)分析了舱室布置与私密性的关系,进而掌握了影响舱室私密性的主要因素,同时根据典型舱室的室内能见度、壁板隔声量与语音传输指数对舱室私密性做出了评价。提出舱室私密性评价指标用来划分舱室私密性等级,并绘制了舱室私密性综合等级的三维区域图。结合舱室外部布局优化、室内视野遮挡设计、关键节点人群引流与舱室噪声掩蔽等方面对舱室私密性给出综合设计建议。