船舶噪聲分析與抑制技術研究

摘 要：隨著社會的發展，船舶也有了快速發展。船舶噪聲是關系到人們生活的社會建設過程中最重要的設備之一。由于對人體身體狀況有非常不利的影響，如何有效抑制船舶機械產生的噪聲污染是本文研究的重點，也是相關研究人員的研究課題。

關鍵詞：船舶噪聲;分析;抑制技術

引言

航運業發展迅速，航運船舶正朝著龐大而強大的力量方向發展。現代船舶的動力也越來越大，轉向系統的液壓沖擊和液體流量也越來越多，造成船舶轉向控制中的噪聲增加，對船舶的整體動力以及操縱性造成非常不利的影響。現代轉向系統中的液壓噪聲主要是運用蓄能器的液壓流體的流量進行控制。在現代大型船舶建造中，舵機噪聲抑制一直是很重要的課題，噪聲抑制質量與船舶的操縱性有直接的影響，對船員的身心健康和工作效率也是有很大關聯的。

1船舶機械設備噪聲引起的副作用

船舶機械噪聲的存在對幾個方面產生負面影響，主要集中在以下幾個方面：首先，長期接觸機械噪音的人，聽力受損，同時壓迫人的心血管和神經系統，對人體健康有非常不利的影響。其次，長期處于噪聲的環境中，也會讓人出現比較負面的情緒，容易讓人出現抑郁、煩躁等各種負面的情緒。三是水手長期受噪音影響較大，很難得到良好的休息。人們在這樣的環境中會患上更多的心臟病和高血壓等有害疾病，從而影響他們的健康。在工作過程中，因生病或過度勞累而出現工作失誤的概率非常高，容易發生嚴重的安全事故。第四，大多數船舶在營運過程中產生大量噪聲，對周圍居民的影響較大，噪聲問題嚴重。

2船舶機械噪聲抑制的有效對策

2.1控制發動機產生的噪音

目前，隨著經濟的不斷發展，對船舶的承載能力要求也在不斷提升，因此柴油機的功率也需要進行提升，從而滿足人們的承載能力要求。排氣門的開關，可以通過增加車輪增壓系統來實現降低噪音的目標，尤其是排氣脈沖引起的低頻噪音。此外，在進行船體的安裝過程中，還會有不平衡的情況發生，這也會增加柴油機的振動噪聲。在柴油機的作用下，振動能力傳遞到發動機底座，進一步傳遞到艙底，并通過船體不斷振動傳遞到外界，這是產生噪聲的主要過程。目前，針對這種噪聲，可以通過適當使用減震器，并在柴油機和艙室油箱之間放置一些隔離器來降低噪聲的頻率。大多數較好的艙室也采用隔音罩來降低噪音，分散噪音源，加強噪音傳播屏障。另一種產生噪聲的方式，即在分析扁平排氣管的過程中，應在科學合理的條件下對氣管進行隔振覆蓋，并適當使用聚氯丁橡膠。通過將風管與法蘭粘合在一起，可以有效降低噪音的頻率，并在風管上安裝一些消聲器，可以減少吸音材料的使用，改變消聲器的內部結構來降低噪音頻率。

2.2駕駛室噪音控制

駕駛室是對船舶機械設備進行操作的主要部分。由于機器設備眾多，船舶的航行一直有噪聲的存在。如果不能更好的進行噪音的控制，就必須嚴格控制，因為它們極大地損害了橋梁工作人員的身心健康，導致反應遲緩，增加了駕駛疲勞，大大增加了安全風險。第一，駕駛室要求合理的結構設計，駕駛室可以有一定的隔音措施，特別是駕駛室地板必須密封，駕駛室地板、操作桿和車窗玻璃必須嚴格密封。對于比較小的空腔也需要確保其與外界的可靠隔離，外部噪音很容易通過空腔傳輸到駕駛室上，造成駕駛室的機械面板發生振動的情況，噪音還有可能會與外部發動機排放的聲音一起出現，增加噪音。第二，如果駕駛室壁有縫隙，可以運用高彈的隔音材料進行密封，駕駛室的門板四周也要做好密封工作，做好減震器的安裝，降低駕駛室和發動機噪音的副作用。

2.3噪聲源控制

船舶噪聲源控制主要從以下幾點開始：第一，螺旋槳的噪聲。螺旋槳發出噪聲的主要原因是由于尾軸的靜、動平衡校準出現問題，在螺旋槳葉片與水流交接的時候，由于壓力的變化導致湍流的出現，葉片的自然振蕩頻率以及葉片形成的渦流發生，形成周期性的噴射聲。因此，對螺旋槳產生的噪音的控制將通過重點預防方法來實現。 第二，主輔機構的噪聲。減少主輔機產生的噪聲，可以通過使用低噪聲的設備，從而從根本上減少船舶艙室的噪聲。第三，通風空調系統調節噪聲控制。通風空調系統采用低速、低噪音風機，風機出風口應裝有減振裝置，并安裝消音器，出風風道內應放置吸音材料，機艙出風口處的風扇和風管，風扇剛性應采用風管軟管過渡連接或軟接頭，以減少固體噪聲的傳遞;機艙送風管與配風之間應采用光滑的管道過渡。

2.4噪聲傳播路徑的控制和噪聲防護設備的使用

最有效地噪聲控制方法是對聲源進行有效地控制。做好傳播路徑中的噪聲控制，屏蔽阻擋聲波的傳播能量，隨著距離的增加聲波的衰減。因此，可以在聲源接收器的位置入手，做好噪聲的傳播路徑控制工作，增加噪音的傳播距離，降低噪聲的影響。首先，客艙布局合理。不僅需要滿足現階段的設計標準，艙室的布局還應從聲學方面考慮，需要客艙在聲源艙內滿足相應的聲學要求。對于大型的船舶，可以劃分出居民區以及機艙區。如果機房和客廳混在一起，不能分開，機房周圍的客艙需要改為衛生間、儲藏室或者是過道等，從而有效地滿足隔音要求。第二，隔音技術。為降低柴油機和發電機組在運行過程中傳遞的噪音，可采用藥用阻尼發電機組或隔音罩，并在其表面粘貼。有條件的可安裝在機艙結構正下方的節段，安裝隔音罩。隔音罩主要是對主機的外部噪音進行有效地阻擋，可以對不同環境下的機械噪音進行控制。

2.5減少空調器風扇噪音

風扇噪音空調是傳播空調通風系統中最重要的噪聲源。風扇噪音是由風扇的類型和它的操作條件確定。外國船舶設計小型化的空調區域，從而有效地減少單個空調風扇的噪音，通過準確的計算出管網阻力，選用合理IDE風扇壓頭，從而極大的減少風扇噪音。在空調廠商對空調進行設計的過程中，也需要結合無蝸殼風機對靜壓箱進行合理的設計，從而減少空調箱風扇所發出的噪聲。這種類型的設計有非常明顯的降噪效果。當設計船舶空調風扇的選擇應通過使用高效率，低噪聲，低轉速，后傾斜的離心風扇，盡可能并保持所選擇的風扇的操作條件接近的峰值效率點來控制。該空調裝置的噪聲降低主要是由高效率的吸音材料附著到機殼以減小機殼的輻射噪聲，這種方法可以顯著地提高空調室的噪聲電平，但它不會影響空調艙，實現了降低噪聲的目的。

2.6控制傳輸系統產生的噪聲

從實際檢查中可以得到一點經驗，完全可以認識到船舶的噪音是由齒輪之間的摩擦引起的。因此，有多種措施可以解決這個問題，從而最大限度地控制噪聲并進一步優化船舶本身的傳輸。

3結語

隨著船舶業的不斷發展，技術水平的提升，人們對船舶的噪音抑制技術也在深化和改進，對船舶噪聲的要求也越來越高。船舶噪聲抑制主要是受船廠的技術條件的制約，因此，在對船舶進行設計以及建造的過程中，就需要充分考慮船舶的噪音情況，進行合理的設計，選用隔音的施工材料，從而實現船舶的噪聲抑制的目標，推動船舶行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]張冠楠.船舶機艙振動噪聲預報與減振降噪技術研究[J].船舶物資與市場，2019（01）：35-36.

[2]鄭荻.船舶低頻振動噪聲的自主控制方法[J].艦船科學技術，2018，40（18）：28-30.

[3]王火平，王緒虎.船舶動力機械的噪聲數據分析方法優化[J].艦船科學技術，2018，40（16）：58-60.

作者簡介：

江敏（1984-），男，漢族，湖北省廣水市人，本科，江蘇科技大學，研究方向：船舶與海洋工程。