[发明专利]基于表面波减振的船舶设备减振装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于表面波减振的船舶设备减振装置及方法，属于船舶减振降噪技术领域，其中，该装置包括：承压面板、液囊层、减振液囊、底板和限位槽，其中，承压面板布置在液囊层上方，其顶部具有与待减振设备直接相连的支撑端面；液囊层布置在限位槽中；减振液囊布置在液囊层内部；底板设置在液囊层下方，底板直接与船舶基座面板采用螺栓固定连接；限位槽为底板周向位置向上延伸的槽型结构；限位槽的高度低于液囊层的厚度，且限位槽与承压面板无直接接触。该装置可有效实现船舶设备高效减振，且结构简单、减振效果好、适用范围广。

技术领域

本发明涉及船舶减振降噪技术领域，特别涉及一种基于表面波减振的船舶设备减振装置及方法。

背景技术

研究表明，船舶辐射噪声主要有三大来源，分别为机械噪声、水动力噪声以及螺旋桨噪声，而由主机、发电机等船舶设备振动引起的机械噪声是船舶在低速行驶状态下最为主要的噪声来源，其在船舶的总辐射噪声中所占比重能够达到七成左右。强振动噪声不仅将引起船上人员不适，还会破坏船舶的隐蔽性，也会影响船内其他设备仪器的正常运行和人员工作，为航行带来安全隐患，甚至造成难以估量的损失。因此，有效控制机械设备引起的结构振动是降低船舶辐射噪声水平，提升船舶生命力与舒适性的首要任务。

由水波理论可知，波浪中流体质点在水平和垂直方向作简谐运动，有限水深水质点作椭圆运动，椭圆中心为平衡位置，波动能量主要集中于液体表面，驻波能量随水深增加呈指数函数迅速衰减，如能在船舶减振元件构造表面波环境，则能大幅提升减振元件减振性能。减振液囊由水和多孔疏水材料组成，当外力压缩减振液囊时，水分子侵入多孔疏水材料；当卸载时，水分子自动从微孔逸出，实现机械能和表面能的相互转化。因此，如能将表面波高效减振的波能转换、能量层级分配特性和减振液囊减振特性引入船舶减振元件设计，可大幅提升减振效果。

相关公开的现有技术主要包括：相关技术一，一种全回转舵桨双层减振装置及其设计方法(CN106114797A)，其包括全回转舵桨装置的安装台架、多个沿安装台架上、下面板四周均匀布置的具有三向刚度的减振块、固定减振块并对全回转舵桨装置起限位作用的减振块罩壳，以及安装减振块罩壳的基座结构等。该减振装置可同时对全回转舵桨装置的垂向、横向、纵向、扭转方向及其藕合振动进行有效的减振，由于多个减振块沿安装台架四周并且分上、下两层均匀布置，能同时有效控制输入轴扭矩和螺旋桨推进力作用下引起的减振块变形，既减少舵桨装置输入轴的动态变形问题，又降低舵桨装置传递到船舵结构的振动，从而提高运行稳定性，但该方案并未对设备低频振动进行针对性控制，与本发明专利存在较大差异。

相关技术二，一种半主动减振基座及控制方法(CN104565163A)，该方案中包括上端板和下端板，上端板和下端板之间设有若干个筒状的颗粒阻尼器，颗粒阻尼器内放置有固体颗粒，颗粒阻尼器外套有线圈，线圈与控制器连接，控制器通过传感器与下端板连接，颗粒阻尼器、线圈和控制器组成一个闭合的电流回路。该方案的结构体的振动频率处于低频段时，颗粒阻尼器内位于上半部的颗粒受到激励，参与了振动能量的消耗，呈现液态属性的颗粒被通电线圈中的磁场磁化，使得颗粒间的吸引力增强，增大摩擦，上半部颗粒上下运动的同时，借助磁滞力间接带动了下半部部分颗粒的运动，使得在低频段时，下半部的部分颗粒也参与了碰撞与摩擦，虽然该方案对于低频振动的控制具有良好作用，但该方案结构较为复杂，易于出现结构问题。

综上所述，亟待一种结构简单，且减振效果，特别是低频减振效果良好的减振装置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于表面波减振的船舶设备减振装置。

为此，本发明的另一个目的在于提出一种基于表面波减振的船舶设备减振方法。

本发明的又一个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的还一个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。