基于数值模拟的船舶吸声材料特性
2021-01-13顾赛文宁长青周宇雯张兆德
船舶与海洋工程 2020年6期
顾赛文,宁长青,周宇雯,张兆德
(1. 舟山万达船舶设计有限公司,浙江 舟山 316021;2. 浙江海洋大学 船舶与机电工程学院,浙江 舟山 316022;3. 浙江省近海海洋工程技术重点实验室,浙江 舟山 316022)
0 引 言
船舶降噪技术有多种,如吸声处理、隔声技术、隔振和阻尼等。目前对船用吸声降噪材料的研究主要以多孔吸声材料为主。祝日新等[1]和杨明等[2]介绍了目前吸声材料的研究进展情况;刘凯等[3-4]利用VAone软件研究了泡沫塑料和多孔吸声材料的吸声性能;AKASAKA等[5]研究了二氧化硅细纤维的吸声特性;胡凡等[6]通过软件模拟,研究了阻尼复合板的隔声性能;张鑫文[7]在探究吸声技术和阻尼材料之后,发现新型复合隔声结构具有良好的减噪效果;杨德庆等[8]研究了基体材料、阻尼材料、吸声材料和隔声材料组合的声学包,证明了其可行性和有效性;申言鹏[9]和李坤[10]对船用吸声材料进行了研究。目前,有关材料的研究主要集中在声学包[11-12]的研究优化方面,声学包在船舶和汽车等领域的应用较为广泛。本文采用数值模拟方法研究材料参数变化对减噪效果的影响及其特性。
1 模型设计
在数值模拟软件中采用统计能量分析(Statistical Energy Analysis, SEA)时必须建立腔室,故建立2个舱室,一个为声源舱,另一个作为数值分析的模型对比。由于岩棉类防火吸声材料一般敷设在底板或天花板上,因此在模拟时仍将其布置在舱室下层甲板上。
图1为材料数值分析模型,建立2个舱室,左边为声源舱,右侧相邻舱室敷设有试验材料,所有板材都为加筋板设置,声腔的吸声系数选择规则默认值[13],根据材料变化得到的整体声腔的噪声值变化研究材料的影响因素。……
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