[发明专利]海上装备室外场环境噪声预报评估方法

说明书

本发明提供了一种海上装备室外场环境噪声预报评估方法，包括：根据海上装备的布置图和结构图，构建海上装备的船体结构的有限元几何模型，在所述有限元几何模型中建立有用于反映室外场环境噪声分布的映射面位置；基于有限元几何模型，创建统计能量分析模型；其中包括：基于所述映射面位置生成以有限元结构表示的室外噪声映射面，根据海上装备的声源设备的设计信息在统计能量分析模型的对应位置加载声源，对声源、船体结构、室外噪声映射面之间定义声线跟踪连接关系；运用声线跟踪法对所述统计能量分析模型进行室外场环境噪声预报评估，在所述室外噪声映射面上输出声场分布。本发明可对海上装备室外场环境进行噪声预报评估。

技术领域

本发明涉及海上装备噪声预报评估技术领域，特别涉及一种海上装备室外场环境噪声预报评估方法。

背景技术

统计能量法和声线跟踪法目前已分别应用于工程项目或虚拟设计项目的噪声预测分析。

统计能量法能够把复杂的声学系统划分为不同的模态群，从统计意义上把大系统分解为若干个独立子系统，利用高频段振动和声辐射的模态密集性，是解决复杂系统宽频带动力学问题的一种有效方法。

声线跟踪法是把声源抽象为空间中均匀分布的若干声线，声线在空中沿直线传播，碰到壁面后发生反射，通过跟踪每一条声线，记录声线到达接受域的时间和能量变化。

对于船舶和海上装备领域，运用统计能量法、声线跟踪法(Ray-Tracing)进行室内噪声预报已成为现在比较成熟的评估方法。目前与此相关的一些文献资料主要是涉及船舶内部舱室的噪声预报，但对于人员作业主要在室外场环境进行的一些海上装备而言，室外场环境的噪声预报评估则没有成熟的技术方案可供参考，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上装备室外场环境噪声预报评估方法，以便于对海上装备的室外场环境进行噪声预报分析。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种海上装备室外场环境噪声预报评估方法，包括：

根据海上装备的布置图和结构图，构建海上装备的船体结构的有限元几何模型，在所述有限元几何模型中建立有用于反映室外场环境噪声分布的映射面位置；

基于有限元几何模型，创建统计能量分析模型；其中包括：基于所述映射面位置生成以有限元结构表示的室外噪声映射面，根据海上装备的声源设备的设计信息在统计能量分析模型的对应位置加载声源，对声源、船体结构、室外噪声映射面之间定义声线跟踪连接关系；

运用声线跟踪法对所述统计能量分析模型进行室外场环境噪声预报评估，在所述室外噪声映射面上输出声场分布。

在一些实施例中，建立映射面位置的步骤包括：建立垂直于船体结构的主甲板的垂向映射面位置以及平行于所述主甲板的水平映射面位置；所述垂向映射面位置与所述主甲板上的人员通道相交，所述水平映射面位置位于所述主甲板的上方并与所述主甲板具有设定高度间隔。

在一些实施例中，所述设定高度间隔为1.5m～1.8m。

在一些实施例中，所述垂向映射面位置和所述水平映射面位置以平面板结构来表示。

在一些实施例中，声源设备的设计位置位于所述海上装备的主甲板之上。

在一些实施例中，根据海上装备的声源设备的设计信息在统计能量分析模型的对应位置加载声源的步骤包括：

在声源设备的重心处加载声功率级而作为声源，其中所述声功率级由声源设备周围的声压级转换而得到。

在一些实施例中，所述声压级通过以下公式转换为声功率级：