在现代船舶的内部分布着错综复杂的管路系统，这些管路系统各司其职，分别输送着气体或液体，从而使船舶能够正常运转。在这些管路系统中就包含了用来输送和排除气体的通气管路，有的通气管路作为动力管路，如压缩空气管路和排气管路等，还有的通气管路构成船舶系统，如通风管路系统和空调系统等。

但是，这些通气管路在工作的同时，由于管路或气体的振动，还会伴随着噪声的产生。这些噪声有的是由于通气管路工作不正常造成的，有的即使通气管路正常工作也难免会产生一定的噪声。产生的振动以及噪声不仅会影响船上人员的工作和生活，更严重的还会对船员们产生慢性的、长期的危害。

因此，解决现代船舶内部通气管路的噪声问题是非常有意义的。在国际上，海上安全委员会已经制定了《船上噪声等级规范》，该规范也已经被世界上大多数的船级社所采用。在国内，虽然已经针对家用空调机出风口的噪声值水平制定了《家用和类似用途电器噪声限值》，但在船舶管路噪声方面还没有制定相应的规范或标准。虽然《家用和类似用途电器噪声限值》对于船舶上的空调系统具有一定的参考价值，但是毕竟船舶的结构与家用建筑的结构有所不同，所以还是要对船舶上的噪声控制予以足够的重视，尽早制定出相应的规范或标准。

一般认为，管路噪声包括管内气体的气动噪声以及管壁振动向外辐射的噪声。有国外学者认为，任何声的产生机理都可以归结为气动声学问题。在此基础上，国内学者进行了研究并提出了一种声比拟理论，即振动噪声和气动噪声的统一分析方法，证明了应用气动噪声研究理论来预测振动声辐射的科学性及可行性。

综上所述，对现代船舶通气管路的噪声研究具有非常深远的意义，本课题的目的就是要针对邮轮典型通气管路的噪声进行数值仿真并根据数值仿真的结果针对通气管路中的噪声提出一种控制技术。

2. 研究的基本内容与方案

本课题研究的基本内容是邮轮典型通气管路气动噪声计算的数值建模研究。

目标和拟采用的技术方案及措施：首先根据图纸建立管路几何模型，然后使用ICEM或GAMIBIT对物理模型进行网格划分，并合理定义网格模型边界条件。掌握网格划分、质量检查以及改善网格质量的方法。然后基于CFD计算方法开展数值仿真研究，确定合理湍流数值模型、流体物理性质以及边界条件。采用大涡模拟方法（LES）和有限体积法来计算管路内部流场特性以及管壁压力特性，掌握数值计算方法。进而对FLUENT计算结果进行分析，掌握管路内部流场及管壁压力特性，转化为声振源，利用Virtual.Lab等声学软件对管口监测点处噪声进行预报。最终对邮轮直角弯管、梯形管等典型通气管路噪声进行预报，根据控制要求和数值仿真结果，提出一种管道气动噪声控制技术。

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