薛厚强，张冠军，胡龙飞，郑立平

（1.武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室，武汉430063；2.武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉430063；3.中国人民解放军第四八一二工厂，安徽安庆246001）

往复式空压机是一种通过对气体做功以提高气体压力的通用机械，在船上主要用于主动力装置的启动与换向，同时也为其它需要高压气体的设备提供气源。往复式机械通常会产生较大的振动噪声，降低舰船隐身性能，且影响船员工作环境。因此，开展船用空压机结构声学特性的研究，寻求设备的低噪声设计方法，具有重要的理论意义和工程应用价值。

半个多世纪以来，大部分研究是先通过试验进行主要声源定位，然后针对简单零部件进行结构优化。目前数值模拟技术在不断完善，用有限元/边界元联合方法，通过取长补短求解声场问题，可起到相得益彰的效果[1–4]。将有限元与边界元法相结合成为目前最常用的声学数值计算方法，可用于求解具有任意复杂形状表面的结构振动与声辐射问题。但目前多数研究主要针对小型空压机结构[5–8]，而对具有复杂结构空压机的结构振动与噪声研究较少，尤其对于紧凑型船用大型空压机，由于模型和载荷边界条件较为复杂，往往难以得到较为准确的结果。从噪声控制角度出发，研制低噪声船用空压机产品时，应将声学性能计算分析纳入产品设计阶段予以考虑。本文以最新研制的船用大型往复式四级压缩空压机为研究对象，建立其声学特性分析模型，开展基于数值仿真计算的空压机结构辐射噪声特性研究，旨在为同类型空压机声学特性优化提供参考。……