Laivan potkuri äänilähteenä ja runkoäänen etenemisen ennustemenetelmiä

Pertti Hynnä

Research output: Book/ReportReport

1 Citation (Scopus)

Abstract

Julkaisussa esitetään kirjallisuuskatsaus laivan potkurista äänilähteenä ja runkoäänen etenemisen ennustemenetelmistä sekä kuvaus laaditusta tilastolliseen energia-analyysiin perustuvasta SEA-ohjelmasta. Laivan potkurin akustisen lähdevoimakkuuden kuvaamiseen esitetään puoliempiirisiä menetelmiä ja teoreettinen malli, jolla ennusteita voidaan tehdä taajuuteen 240 f0 asti, missä f0 on potkurin pyörimisnopeus. Lisäksi esitellään malli laidoituslevyjen vasteesta potkuriherätteelle. Runkoäänen etenemisen ennustemenetelmistä tarkastellaan puoliempiirisiä ja analyyttisiä menetelmiä. Puoliempiirisiä ennustemenetelmiä voidaan pitää täysmittakaavaisena mallisäännöstönä, joka muuntaa nykyisten laivojen akustiset ominaisuudet tulevien samantyyppisten laivojen ominaisuuksiksi. Ne eivät pysty ennustamaan rakennemuutosten vaikutusta. Analyyttisistä menetelmistä aaltoputkimalli kuvaa runkoäänen etenemistä laivan kaarien välisessä pystylohkossa. SEA-tekniikassa laivarakenne jaetaan luonnollisia rajoja pitkin alajärjestelmiin, jotka ovat kytkeytyneet toisiinsa. SEA-tekniikan käyttöä on rajoittanut sen vaatima suuri työmäärä lähtötietojen valmistelussa. Kehitetyssä SEA-ohjelmassa käytetään teräsrakenteen kuvaamiseen samoja periaatteita kuin elementtimenetelmään perustuvissa ohjelmissa eli rakenne kuvataan solmujen ja elementtien avulla. Tämä mahdollistaa laivan geometrian kuvaamisen ja kytkentöjen laskennan tietokoneella, mikä pienentää huomattavasti syttötietojen valmistukseen vaadittua työmäärää. Kehitetyn ohjelman toimivuus on varmistettu testialukselle tehdyillä äänitasolaskemilla. Analyyttisillä menetelmillä pystytään ennustamaan rakennemuutosten vaikutus äänitasoon. Ne vaativat kuitenkin enemmän lähtötietoja kuin puoliempiiriset menetelmät. Ennustemenetelmä voidaan valita sen mukaan, missä vaiheessa suunnittelua laskelmat tehdään ja mitkä ovat käytettävissä olevat lähtötiedot, kustannukset ja aika.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages134
ISBN (Print)951-38-2797-6
Publication statusPublished - 1987
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number472
ISSN0358-5077

Keywords

  • sound transmission
  • ships
  • marine propeller noise

Cite this

Hynnä, P. (1987). Laivan potkuri äänilähteenä ja runkoäänen etenemisen ennustemenetelmiä. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 472