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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉士毅
研究生(外文):Shyh-Yih Liu
論文名稱:船舶艙內噪音估算之研究
論文名稱(外文):The investigation of the noise estimation in ship compartment
指導教授:謝傳璋謝傳璋引用關係
指導教授(外文):Tse Chuan-Cheung
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:造船及海洋工程學研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:99
中文關鍵詞:空氣傳播噪音結構傳播噪音船舶噪音
外文關鍵詞:Structure-borne noiseAir-borne noiseshipboard noise
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本文是以國內外文獻所發展的噪音估算方法為基礎,利用經驗公式或統計資料來預估音源體的噪音位準、傳播路徑的衰減,再配合接收處的房間常數修正,求得船舶艙間噪音。文中詳細說明音源體、傳播路徑與接收處三者的估算步驟。並以一艘一百噸級(全長30.5公尺)警用巡邏艇為實例,估算其艙間噪音(如圖4.6中的1點),該艙之噪音來源可分為1.機艙之振動經結構傳播、2.非相鄰艙間的影響與3.該艙本身之通風空調系統三者。估算值為77.6dB(A),而實測值為79.3dB(A),誤差在2dB以內。此種噪音預估的方法可以作為船舶初步設計的參考,在符合船舶規範與經濟效益下達到較佳之設計。最後,提出典型的船舶噪音控制方法如振動絕緣體、加裝吸音材料、在表面加覆層、增加結構阻尼、浮動地板及加裝消音器,作為船舶噪音預估後控制噪音的基礎。
Based on the shipboard noise estimation method developed by the domestic and foreign literatures, an empirical noise estimation process is developed. The noise level in the compartment is estimated by using empirical formula, which evaluate the noise source level, attenuation through the transmission path and the room constant of the receiving room. A compartment of an 100 tons patrol boat (L.O.A=30.5m) (shown in figure 4.6) was taken as a computing example, in which the noise sources was classified into three types: 1. The structure borne noise from the engine room, 2. The noise from the nonadjacent compartment and 3.The noise due the ventilation system of the compartment itself. The estimated noise level of the compartment is 77.6dB(A), which is in good agreement with the measured value 79.3dB(A). This result shows that the proposed estimation process can be used at the initial design stage of shipboard.
Finally, a brief suggestion of typical shipboard noise control measures such as vibration isolation, absorptive materials treatments, cladding treatments, structural damping treatments, floating floor and muffler treatments are also discussed.
誌謝……………………………………………………………………..Ⅰ
摘要……………………………………………………………………..Ⅱ
Abstract………………………………………………………………….Ⅲ
目錄……………………………………………………………………..Ⅳ
圖表目錄………………………………………………………………..Ⅶ
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 文獻回顧 4
1.5 內容架構 5
第二章 音源體噪音位準的估算 6
第三章 音源傳播路徑 26
3.1 空氣傳播路徑 28
3.1.1 戶外傳播路徑 28
3.1.2 走道及通風管道中的衰減 29
3.1.3 室內傳播路徑 31
3.1.4 透過船舶隔艙壁的傳播 33
3.1.5 透過艙壁開口的傳播 33
3.2 結構傳播路徑 34
3.2.1 機器安裝方式 34
3.2.2 不同的機器底座 36
3.2.3 船舶結構的衰減 37
3.3 結構至空氣或空氣至結構之轉換值 38
3.3.1 結構至空氣的傳播 38
3.3.2 空氣至結構的傳播 40
第四章 實船噪音的估算 44
4.1 艙間噪音的來源 44
4.1.1 艙間有音源體時的影響 44
4.1.2 通風空調系統對艙間的影響 45
4.1.3 透過進氣、排氣管或通風管道對艙間的影響 45
4.1.4 相鄰高位準艙間透過艙壁或甲板對艙間的影響 46
4.1.5 非相鄰高位準艙間對接收艙間的影響 46
4.1.6 機器振動結構再經由結構傳播路徑傳至接收艙間的影響 47
4.2 巡邏艇的基本資料及噪音測試條件 47
4.3 實船噪音算例 49
4.3.1 廚房噪音的估算 51
第五章 船舶噪音的控制方法 58
5.1 典型的噪音處理 58
5.1.1 振動隔振器 58
5.1.2 加裝吸音材料處理 60
5.1.3 聲學隔絕(Acoustic insulation)(或加覆層(cladding)) 61
5.1.4 結構阻尼的處理 62
5.1.5 浮動地板的處理 63
5.1.6 消音器的處理 63
第六章 結論與未來展望 65
6.1 結論 65
6.2 未來展望 66
參考文獻 67
附錄A…………………………………………………………………..71
附錄B…………………………………………………………………100
圖 表 目 錄
圖1.1 音源、路徑、度量區三者關係圖 ……………………..2
圖1.2 船舶噪音預估流程圖 3
圖3.1 船舶噪音估算示意圖 26
圖3.2 計算戶外傳播路徑衰減修正參數圖 28
圖3.3 A型底座 35
圖3.4 B型底座 35
圖3.5 有效音源面積示意圖 37
圖3.6 在共振頻率(coincidence frequency)以上時的輻射效率 42
圖3.7 在共振頻率(coincidence frequency)以下時的邊界輻射效率 42
圖3.8 在共振頻率(coincidence frequency)以下時的角落輻射效率 43
圖4.1 接收艙間內有音源體的影響 44
圖4.2 通風空調系統對接收艙間的影響 45
圖4.3 鄰近高位準艙間對接收艙間的影響 46
圖4.4 非相鄰高位準艙間對接收艙間的影響 46
圖4.5 機器振動結構對接收艙間的影響 47
表4.1 一百噸級巡邏艇的基本資料 48
圖4.6 巡邏艇的一般佈置圖及測量位置 49
表4.2 機艙中機器的特性 50
表4.3 主機艙與廚房的尺寸 51
圖4.7 實測值與估算值的八音帶頻譜圖與合成音壓比較圖 57
圖5.1 柴油引擎主機一角下的振動隔振器 59
圖5.2 排氣消音器的兩個隔振器及天花板的吸音材料表面覆蓋多孔的金屬板 60
圖5.3 典型的覆層結構 61
圖5.4 自由層阻尼及壓制層阻尼示意圖 62
圖5.5 浮動艙間及浮動地板示意圖 63
圖5.3(a) 消散型消音器 64
圖5.3(b) 反應行消音器 64
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