随着人类社会工业化进程的不断进步和加强、经济的不断发展,如今的世界已然是一个经济全球化的世界,而海上运输则是将世界连接成一个整体不可或缺的一环。作为海上运输的交通工具,各种类型的船舶受到越来越多的关注。 船舶的工作环境远离陆地,为了满足其运输以及生活的各种要求,在船舶上配备了大量的机械动力系统,而且为了尽可能的多运输货物,其工作和生活舱室设计的非常紧凑。船舶的整体结构主要由钢制框架和板壳组成,而钢材自身阻尼很小,导致其不利于衰减各种船舶设备运行过程中产生的振动和噪声。长期的振动作用所引起的交变应力会使金属产生疲劳破坏,影响设备的正常使用和工作寿命。振动还会影响计算机、船用精密设备等的正常工作,导致其精度受损或者失灵。此外,长期在振动和噪声的环境下工作,会引起船员心理上和生理上的各种疾并,包括心率不齐、听力下降、记忆力衰退等。
船舶舱室的振动源非常多,主要包括机械设备、推进系统和通风管路系统噪声等。噪声在船舶上的传播介质有空气和船体结构两种,通过空气传播的噪声称之为空气噪声,通过船体结构传播的噪声称之为结构噪声,也叫固体声。船舶的空气噪声主要发生在距离声源较近或者包含声源的舱室内,比如在机舱、空调室、泵舱等。其传播方式主要有两种,一种是穿透舱壁向外辐射,舱室中的噪声源产生噪声,噪声的声压对舱壁产生作用力,引起舱壁声振动,此舱壁的声振动又向相邻舱室辐射出声能,如此反复,使中高频噪声可以通过层层舱壁传播到其他舱室;另外一种是通过所有可能通过的通道向其他舱室传播,比如舱壁间缝隙、门窗、楼梯道等。
结构噪声主要是通过声源的机座传递到船舶结构上,此类噪声主要是中低频噪声,比空气噪声传播容易,但是船舶结构具有阻尼作用,随着距离的增加,结构噪声会逐步衰减。但是当船舶结构的固有频率与噪声频率相同时,会发生共振,导致该处产生较强的噪声,一旦结构噪声超标将很难对其进行有效的处理。由于船舶上噪声强度大、频率跨度大、频谱成分复杂,所以采用单一的减振降噪措施难以达到国际海事组织对噪声的要求。因此对于船舶上的噪声问题往往需要将多种降噪措施相结合,船上常用的噪声控制方式包括:吸声处理、隔声技术、隔震技术和阻尼减震技术等。
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