Beratung im Bereich Schiffsakustik

GL Lärmüberprüfung
Die Lärmüberprüfung wird auf Grundlage eines groben Generalplans (General Arrangement Plan, GAP) sowie der wichtigsten Schiffs- und Maschinendaten eines neuen Konstruktionsprojekts durchgeführt. Die Überprüfung sollte vorzugsweise in einer frühen Projektphase durchgeführt werden – idealerweise vor Beginn der Verhandlungen zwischen Reeder und Werft. Der Kunde bekommt ein genaues Bild von dem zu erwartenden Komfortniveau an Bord. GLs Experten bieten vertrauenswürdigen Rat, ob eine Lärmprognose GL.NoisePredictionAnalysis (GL NPA) ratsam ist oder nicht.

GL Noise Prediction Analysis (GL NPA)
Eine Vorhersage des Schalldruckniveaus wird für alle wichtigen Lebens- und Arbeitsbereiche der Besatzung, die Unterbringungsbereiche des Reeders und der Passagiere sowie für Freizeitbereiche durchgeführt. Auf Grundlage der Daten des Erstentwurfs sowie des Lärmquellenniveaus des Schiffskörpers und an Bord erfolgt eine Vorhersage der A-bewerteten Gesamtschalldruckpegel, die mit den vorgeschriebenen Schallobergrenzen verglichen werden. Bei Bedarf werden zusätzliche Maßnahmen zur Lärmkontrolle für die Erreichung der vorgeschriebenen Schallobergrenzen durchgeführt.

GL-Analyse des Eingangswiderstands
Das akustische Verhalten von Schiffskörpern wird im Frequenzbereich von bis zu 250 Hz untersucht. Die möglichst in einem frühen Entwurfsstadium durchgeführte Berechnung garantiert die störungsfreie Funktionsweise der Schwingungsdämpfer von elastisch installierten Maschinen und Bordgeräten. Das grobe FEM-Modell des Schiffskörpers wird vom Kunden gemäß unseren Vorgaben erstellt und an uns übergeben. Die detaillierte Ausarbeitung dieses FEM-Modells übernimmt GL. Der Eingangswiderstand und die statische Steifigkeit werden normalerweise „in air“ berechnet und für alle vorhandenen Schwingungsdämpfer der zu untersuchenden elastisch installierten Einheit ausgewertet. Die Berechnung des Eingangswiderstands kann ebenso für starr montierte Getriebekästen, Drucklager, Wellenlager, Schalenstrukturen oberhalb von Schrauben etc. angeboten werden.

GL Fensterakustik
GL Fensterakustik kümmert sich um die Berechnung der Akustik von bestimmten Fenstereinheiten und ist hauptsächlich für Großyachten und Fahrgastschiffe gedacht. Das Wissen über den Schallabstrahlungsindex des Schiffskörpers ist maßgeblich, da es die zuverlässige und exakte Vorhersage des Anteils von Fenstern am Schalldruckpegel in Aufenthaltsräumen ermöglicht. Auf Grundlage der Akustik von wichtigen Fenstereinheiten werden Bedarf und Wichtigkeit anderer geplanter Methoden zur Lärmkontrolle vom Akustik-Berater objektiv ausgewertet und verbessert. GLs Servicebereich Fensterakustik für die Regulierung des allgemeinen Schalldruckpegels sollte während der grundlegenden Entwurfsphase von Neukonstruktionen, Umbauten und Umrüstungen durchgeführt werden.
GLs Servicebereich Fensterakustik verfügt über einen ausgezeichneten Ruf, der sich auf die Kombination aus unserem speziellen akustischen Finite-Elemente-Programm und unserer professionellen Erfahrung gründet.

Ziele:

• Vermeidung der Resonanz von Eigenfrequenzen der Fenstereinheit mit den grundlegenden Anregungsfrequenzen der erwarteten Hauptlärmquellen an Bord, z. B. Frequenzweitergabe durch das erste Schraubenblatt
• Berechnung des Schallabstrahlungsindexes einer bestimmten Fenstereinheit, der durch den Körperschall der umliegenden Schiffsstruktur erzeugt wird
• Berechnung des Schallisolierungsindexes R an Bord für eine bestimmte Fenstereinheit.

Dieser Service kann auch für Steuerhausfenster auf Arbeitsschiffen, Frachtschiffen etc. angewandt werden, um Resonanz mit erheblichen Hauptanregungsfrequenzen des Haupttriebwerks oder der Schiffsschraube zu vermeiden.

GL Raumakustik
Die akustische Qualität von Aufenthaltsräumen wie dem Wohnraum und Empfangsraum des Reeders sowie von Kinos, Restaurants, Theater etc. hängt hauptsächlich von den Hauptabmessungen und der Nutzung des Raums ab. Vor Beginn der Simulation der Raumakustik erfolgt eine Abstimmung mit dem Reeder über die vorgesehene Nutzung des Raums. Der aktuelle Zustand der akustischen Qualität wird auf Grundlage der vom Kunden geplanten Raumausstattung berechnet. Die Ergebnisse der akustischen Simulation werden gemäß den akustischen Anforderungen des Raums oder gemäß (inter-)nationalen Normen bewertet. Bei Bedarf können Vorschläge zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit oder der akustischen Privatsphäre gemacht werden, z. B. damit die Passagiere ihr Essen genießen und sich in einer normalen Lautstärke unterhalten können. Ein hohes Niveau akustischer Privatsphäre bedeutet, dass Unterhaltungen an Nebentischen nur schwer verstanden bzw. überhaupt nicht gehört werden können. Simulationen der Raumakustik sollten während der frühen Entwurfsphase des Projekts durchgeführt werden.

GL-Check des Abgasdämpfungssystems
Das vollständige Abgassystem eines Dieselmotors wird auf den aktuellen Zustand der Schalldämpfung untersucht. Der Abgascheck beginnt beim Turbolader, endet mit der Abzugsöffnung und erlaubt die Berechnung des erwarteten Schalldruckpegels für das obere Ende des Abzugs. Hierbei werden sowohl analytische Methoden als auch FEM-Methoden angewandt. Die Berechnung sollte während der frühen Entwurfsphase eines Projekts durchgeführt werden. Bei Bedarf können Vorschläge zur Verbesserung der Schallminderung für das gesamte Abgassystem gemacht werden, z. B. zur Verbesserung des Abgas-Schalldämpfers oder zum Einbau eines zusätzlichen fein abgestimmten Resonators für das Abgassystem.

GL-Paket für Unterwasser-Schallabstrahlung
GLs Beratung in Zusammenarbeit mit der Werft beginnt normalerweise in der frühen Projektphase mit der Auswahl von Maschinen und ihrer Anordnung sowie einer Optimierung der Rumpflinie zur Verringerung von Schraubenaushöhlung und Strömungsschall:

• Mit professionellem Expertenrat sowie mit standardisierten lokalen Simulationsmodellen unterstützt GL die Werft beim Entwurf der Schalenstruktur, um so den unter Wasser (UW) abstrahlenden Lärm lokaler Schalenstrukturelemente wie Blechfelder, Versteifungsstrukturen und Platten zu verringern.
• Auf Grundlage der ersten Stahlkonstruktion des Schiffskörpers ermittelt GL unter Anwendung von FEM- und NoiseFEM-Berechnungen den voraussichtlichen UW-Abstrahlungsschall unter der Abhörgeschwindigkeit der Schraubenaushöhlung und bei Schallgeschwindigkeit des Schiffes. GL führt für den jeweiligen Schiffskörper FEM-Berechnungen des Eingangswiderstands durch. Alle Vorhersagen werden mit den Schallobergrenzen verglichen und detailliert mit dem Kunden abgesprochen, um das endgültige Lärm- und Schwingungskonzept einschließlich der Lärmmesswerte festzulegen. Die Entscheidung sollte im Vorlauf der Entwurfsphase des Schiffes und vor Beginn der Endverhandlungen mit den Zulieferern getroffen werden.
• In bestimmten Stadien der Entwurfs-, Konstruktions- und Bauphase werden die Prognosen des UW-Abstrahlungslärms um die endgültigen Ergebnisse aktualisiert, z. B. auf Grundlage der FAT-Werte des Hauptantriebs sowie der Bordanlagen auf dem Testrumpf des Zulieferers, der Berechnung des Eingangswiderstands, der an Bord vorgenommenen Messungen etc.
• GLs Expertenteam unterstützt den Kunden während der Lieferphase, führt Messungen des Innenschallpegels durch sowie Lärmmessungen des Körperschalls während der Messung des Lärmspektrums der UW-Abstrahlung.
• In bestimmten Projektstadien wie der Entwurfs-, Bau- und Lieferphase und während der FAST-Prüfung versorgt GL den Kunden mit Lärmberichten, die alle wichtigen Prognosen und Messergebnisse für die jeweilige Projektphase enthalten.

Lärmstudie an Bord
Lärmstudien werden gemeinsam mit dem Kunden durchgeführt und sollen den optimalen Einbau von Lärmschutzmaßnahmen an Bord sicherstellen. Im Rahmen dieser Studie werden wichtige Lärmschutzmaßnahmen wie z. B. Schwebetüren, Verkleidung etc. für alle wichtigen Haupt- und Hilfsmaschinen wie Rohrsysteme, Lüftungen usw. in Betracht gezogen.

Kontakt: shipacoustics@gl-group.com