申请/专利权人：海洋石油工程股份有限公司

申请日：2022-02-25

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114638090B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F113/08;G06F119/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.07.05#实质审查的生效;2022.06.17#公开

摘要：本发明公开了一种海洋平台打桩气泡幕降噪量计算分析方法，包括三部分计算方法：利用法向声波入射下的气幕层降噪量计算方法、水下气幕气泡帷幕低频有限元流固耦合分析计算方法、基于统计能量分析方法的全频段声学分析计算方法，通过这三部分的计算方法结合，对气幕的各项参数对降噪量的影响，低频及高频下气泡幕的降噪量进行定量计算，解决了现有技术中通过使用在距离打桩噪声源一定距离的探测装置来测量噪声分布的方式，所产生的数据获取难度大，测量成本高，周期长，适用性窄等问题。同时，该定量计算方法还可以用于指导气泡幕降噪系统的优化设计及分析。

主权项：1.一种海洋平台打桩气泡幕降噪量计算分析方法，包括以下步骤，其特征在于：S1、利用法向声波入射下的气幕层的隔声量计算公式，在给定目标降噪量的情况下，分析气幕的各个参数对降噪量的影响，同时根据降噪量及应用场所限制，确定参数设置；S2、利用水动力方法完成水下气泡幕的气泡运动的气液两相分析计算，通过欧拉多相分离流基本方程对气泡发生管进行建模分析和对计算区域进行设置，计算出稳定的气泡幕下的气液体积分数；S21、简化气泡发生管模型；S22、利用欧拉多相分离流基本方程对气泡发生管建立计算流体力学模型；S23、利用多面体网格对整个计算域进行网格划分；S24、对湍流模型、噪声源模型、间隔薄层模型、气幕层声学模型水域模型进行定义及设定；S25、确定子系统之间的连接方式，设置求解器；S3、对水下气泡幕低频有限元流固耦合分析插入损失和降噪量研究，利用全频段声学分析软件及通用有限元软件，对气泡幕进行低频有限元流固耦合建模，简化气泡和周围流体结构，分别划分有限元网格，在气泡和水接触的地方设置为声学条件边界，将打桩的冲击声作为瞬时声源输入数据，得出气泡幕的降噪量分析数据；S4、利用全频段声学分析软件，基于统计能量分析方法进行水下气幕气泡幕高频统计能量，将气泡幕简化为具有流固耦合性质的双层墙结构，利用等效的声学材料参数设置模拟气泡幕，得出高频下降噪量的分析，结合步骤S3，即可完成海洋平台打桩气泡幕降噪量的计算分析。

全文数据：

权利要求：

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