船体噪声预测平台DesignerNoise

什么是Designer-NOISE®?

  Designer-NOISE®是一个能快速和准确预测船体表面和其他肋板结构噪声水平的软件。倍频程和整体A计权噪声水平是基于来自机械、螺旋桨和波浪拍击源通过空气和结构的声音传播路径的声音传播来计算的。从推进发动机到风机盘管,几乎所有的机械源都可以模拟。也可以执行HVAC分析,并将所得的噪声水平和机械噪声的结果相结合。更重要的是,可以评价任何舱室内的噪声原因,而且可以探索各种解决方法,包括弹性地安装设备,增加吸收绝缘和/或阻尼材料等。通过使用Designer-NOISE®处理可以快速优化以满足声学目标,同时最小化地影响到空间,重量和成本。

Designer-NOISE®是由美国海军小型企业创新研究(SBIR)计划,N98-092,在人力系统集成组的Kurt Yankaskas先生在NAVSEA的指导和支持下创建。

谁能受益?

从短期来看,Designer-NOISE®可以让造船者和设计师更有效地制作更安静的船只。噪声可以在设计过程的早期进行分析来满足船舶的整体设计,设备选型和处理的要求。此外,设计进步能够通过对噪声进行测量来对船舶进行修改,并且可以进行更为完整的成本效益分析。长期来看,船舶的经营者和船员将会因为较低噪声水平而提高的生产力,同时从降低疲劳和降低长期听力损伤的风险中受益,从而降低成本。一般适当注意船运噪声的话,噪声水平将会显著降低,噪声控制处理可以相对于声学和非声学参数进行优化设计。

它怎么工作?

Designer-NOISE®使用3-D图形用户界面(GUI),以方便快速的模型建立和模型参数输入.三维图形用户界面为用户提供了船只的一个更加直观和真实的表现,并允许改进的'簿记'作为与电子表格的方法进行比较。核心求解器采用混合统计能量分析方法来预测整个船只振动的传播。建筑声学方法用来预测空气噪声的传播。对于大多数模型来说,解决时间是秒的量级,并且允许用户执行对潜在的噪声控制处理,源等快速权衡研究。预测的准确度非常高,通常A计权噪声水平误差在3dB以内。

怎样才能建立一个模型?

一旦获得相应的信息之后模型在几天之内可以建立,直接输入物理性质的信息,例如材料类型,厚度,框架间距等。许多材料的声学特性和效果被加入了程序,省去了特定用户对声学细节的知识的需要。模型由制定的平面和曲面在特定的位置来表示甲板和舱壁。然后物理特性会分配给每个模型面,如结构材料,镀层厚度,加强肋间距等。配置设备如保温的,防火隔热的和木匠面的等等以及所有的声学处理方法会再指定。声源通过定义的物理尺寸和位置,以及声压和振动加速度来加入。因为Designer-NOISE®是专门为模拟舰船噪声的噪声,所有的输入都被精简,以减少用户所需信息的总量。

要知道如何使用Designer-NOISE®的示例,请参阅下面的示例影片。

我如何评估结果?

任何感兴趣的舱室可以用倍频带和整体A计权噪声级来反应,并且可以和一个用户定义的标准作比较。这个信息可以被用来评估车厢是否满足或超过其噪声的目标。对于那些不符合他们的噪声限制的舱室,其结果可以提供单个的声源,以帮助用户确定哪些声源在给定的位置贡献最大。结果也打破由路径(空气,承担结构,承担二级结构)来展示声音是如何从源到接收器的方法。这些信息在决定一个合适的噪声控制方法非常有用。决定了合适的处理方法和处理地点的有用附加信息会在详细的电子报表中给出。此信息包括的每个表面,以在所有表面在每个隔室中产生的声音,辐射效率和处理效果,振动水平的贡献,以及其它详细声学信息,如阻尼和耦合损耗的因素。在评估了可用的信息后,适当的处理方案可以被确定并测试其有效性。