【摘要】：海洋平臺柴油發(fā)電機組振動會嚴重影響其它設備的正常運轉以及平臺結構的安全性能,與此同時也會對平臺艙室噪聲環(huán)境造成聲學污染。平臺振動噪聲控制水平成為平臺交付的一項重要指標,尤其是在國際海事組織(IMO)對船舶艙室振動噪聲開始強制實施修正方案,相對于原標準,新標準對居住艙室噪聲提出了降低5dB的更高要求。因此平臺動力裝置及艙室振動噪聲控制研究成為了新型海洋平臺設計時重點關注對象。本文以新型海洋平臺柴油發(fā)電機組及其所在艙室為研究對象,基于有限元法,通過隔振、粘彈性阻尼減振和動力吸振技術,開展柴油發(fā)電機組及其所在艙室振動控制研究,其具體研究內(nèi)容如下:建立海洋平臺及發(fā)電機組有限元模型,開展彈性基礎上的柴油發(fā)電機組隔振研究。結合等效應力、垂向剛度和扭轉剛度等標準,設計合理的公共基座結構。在此基礎上,對整體機組開展單層隔振設計研究,分析隔振器安裝形式、位置、剛度、阻尼比等參數(shù)對隔振效果的影響。結果表明隔振器以集中式安裝、關于機組重心對稱分布為優(yōu),剛度和阻尼的增加會降低隔振效率,但阻尼的影響效果要低于剛度。以平臺發(fā)電機組艙室為研究對象,進行粘彈性阻尼減振研究。分析阻尼敷設形式、阻尼層數(shù)、粘貼位置、阻尼層厚度等參數(shù)對減振效果的影響。分析表明約束層會顯著提高阻尼結構的損耗因子,且在相同阻尼厚度時,多層層壓型復合阻尼材料減振效果優(yōu)于單層阻尼。在平臺艙室結構中,機座肋板及艙室底板的阻尼及其厚度對平臺振動特性影響大于艙壁。在此基礎上,應用阻振質量與粘彈性阻尼結合方式對阻尼減振方法進行優(yōu)化設計,使平臺振動響應在中高頻得到有效控制。針對低頻振動,研究動力吸振技術對柴油發(fā)電機組的減振效果。分析吸振器安裝位置、質量、阻尼比等因素對減振效果的影響,研究表明吸振器質量及阻尼比的增大時,吸振頻帶得到了拓寬,但在吸振頻率處,質量增加起到積極作用,阻尼作用相反。在吸振器總質量不變前提下,研究不同頻率吸振器組合應用對減振效果的影響,結果表明此方法可拓寬減振頻帶,能夠有效降低平臺低頻振動。本文研究方法和所得結果對新型海洋平臺柴油發(fā)電機組及其艙室減振性能研究具有重要的理論指導意義和工程應用價值,也為艦船結構的減振研究提供了參考。
【圖文】：

于船舶動力機械設備結構來說，強烈振動也會導致其功能失效和設備損壞，同時也發(fā)嚴重的噪聲污染[1]。特別是對新型海洋平臺，高振動噪聲會影響設備儀器的正常，對平臺居住舒適性產(chǎn)生影響。平臺振動噪聲過大還可能引起結構損壞和人員健康�；诖敖Y構安全性以及人員健康角度考慮，國際標準化組織針對船舶振動分別了 ISO 6954:1984、ISO 6954:2000(E)等船舶振動衡準，對船舶結構及海洋平臺進行劃和限制，并對平臺結構振動給出了詳細測量和計算評估準則。國際海事組織在 屆海安會（MSC91）第 338 號關于 SOLAS 修正案的決議 MSC.337(91)中，對商船振動噪聲作了進一步限制，并從 2014 年 7 月起強制實施。船舶艙室振動噪聲新標定，超過 1000 噸以上的商船主要人員艙室的噪聲限值要比原標準（A468 決議）降B。為更好的控制平臺振動噪聲，，需要對平臺主振動設備振動噪聲進行嚴格控制，研究平臺振動噪聲抑制措施、要求及指導性文件，完善國內(nèi)海洋平臺振動控制方平臺振動噪聲控制及檢測的統(tǒng)化方法、流程提供指引性方案與總結。使我國綠色、海洋平臺振動噪聲控制技術達到國際先進水平。

的機器設備與振動的安裝基礎用彈損傷。象結構表面添加高損耗因子阻尼材層中的方法。該方法可作為系統(tǒng)結象上附加質量彈簧共振系統(tǒng)，這種動。當激勵頻率以單頻為主，或頻。法就是消除或減弱振源振動。但是地消除振動源。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U674.38

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本文編號：2703050