【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶水下噪声源测试分析。
技术介绍
1、船舶航行引起的水下噪声是影响声纳装置工作性能和海洋噪声污染的主要来源，准确识别船舶航行水下噪声主要来源，对于船舶水下噪声控制、提高声纳装置工作性能、减少海洋噪声污染具有重要意义。机械设备激励产生的振动噪声是引起船舶水下噪声的主要激励源，机械设备运行时，一方面通过振动激励船体结构产生水下噪声，另一方面通过空气噪声激励船体结构产生水下噪声。目前，针对船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声，尚未建立主要贡献源的实船测试分析方法，尚不满足实船状态水下噪声源测试分析需求。因此，有必要建立一种能够准确识别舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声主要贡献的实船测试分析方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对目前尚未建立有效实现船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声源识别的实船测试分析方法的问题，提出一种识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声测试方法，可准确识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声的主要贡献源，满足实船水下噪声源测试分析需求。
2、为实现本专利技术的上述目的，本专利技术的核心是设计船舶振动噪声同时基测试方法，获取舱室空气噪声、设备振动与水下噪声，采用相干分析方法，计算舱室空气噪声与水下噪声、设备振动与水下噪声的相干函数值，实现船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声主要贡献源识别。
3、本专利技术的一种识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声测试方法包括以下内容：
4、(一)测试方
5、本专利技术所需振动噪声同时基测试系统主要包括水听器、加速度传感器、传声器、同步时钟和多通道数据采集仪。水听器通过信号线缆与数据采集仪连接，组建水下噪声测试系统，加速度传感器和传声器通过信号线缆与数据采集仪连接，组建船上振动噪声测试系统，水下噪声测试系统与船上振动噪声测试系统通过信号线缆与同步时钟连接，组建振动噪声同时基测试系统。测试系统可实现多参数同时基数据采集，测量频率范围及精度需满足测试要求，或测量频率范围50hz-5khz、测量精度不小于16位、采样率不小于最大测量频率2.56倍、同步误差优于3×10-9s。
6、对于振动噪声测点布置，传声器布置于舱室中央，且与舱壁等反射面距离大于1m，加速度传感器布置于机械设备安装基座，水听器布置于距离船舶舷侧不小于10m且深度不小于5m。
7、测试时，船舶处于码头系泊状态，被测机械设备按测试工况要求开启，其它机械设备均应关闭，测量信噪比大于3db。待机械设备运行稳定后，开始测量，通过多参数同时基测试系统，获取舱室空气噪声、设备振动及水下噪声测试数据，测量时长不小于16s。
8、(二)分析方法
9、设x(t)为舱室空气噪声或设备振动关于时间t的时域测试信号，表示输入信号；y(t)为水下噪声关于时间t的时域测试信号，表示输出信号。输入信号与输出信号相干函数按式(1)计算：
10、
11、式中，为相干函数，sxy(f)为x(t)与y(t)的互功率谱密度，sxx(f)为x(t)的自功率谱密度，syy(f)为y(t)的自功率谱密度，f为频率。
12、计算1/3oct频带相干函数时，按式(2)计算：
13、
14、式中，为1/3oct频带相干函数，fe为第e个1/3oct频带对应中心频率，为1/3oct频带带宽内第n个频率对应相干函数，n为1/3oct频带带宽内包含频率fn个数。
15、由式(1)和式(2)，可计算舱室空气噪声与水下噪声、设备振动与水下噪声的相干函数。相干函数和值为0-1的实数，表示输入激励信号与输出响应信号相关程度。舱室空气噪声与水下噪声、设备振动与水下噪声相干函数计算结果中，相干函数值大者对应激励为主要贡献源，相干函数值小者对应激励不是主要贡献源。
16、本专利技术的优点在于，通过振动噪声同时基测试，采用相干函数分析方法，可准确识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声的主要贡献源，满足满足实船水下噪声源测试分析需求。
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1.一种识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声测试方法，其特征在于，设计船舶振动噪声同时基测试方法，获取舱室空气噪声、设备振动与水下噪声，采用相干分析方法，计算舱室空气噪声与水下噪声、设备振动与水下噪声的相干函数值，实现船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声主要贡献源识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种识别船舶舱室空气噪声与设备振动激励水下噪声测试方法，其特征在于，设计船舶振动噪声同时基测试方法，获取舱室空气噪声、设备振动与水下噪声，采用相干分析方法，计算舱室...
【专利技术属性】
技术研发人员：武国启，宋杨，张智鹏，吕振望，刘波，吴伋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七六零研究所，
类型：发明
国别省市：
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