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设计更安静的船只以减少对鲸鱼的噪音影响

2020年6月11日
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造船与海洋工程:行业挑战

通过米凯尔森乔恩,导演梅尔在造船与海洋工程“,以及兼职教授丹·麦克格里尔

鲸类动物——鲸鱼、海豚和鼠海豚——依靠回声定位来导航和觅食。在不列颠哥伦比亚省,南部虎鲸的数量正在下降。其中一个原因是来自海洋船只的水下辐射噪声。其他因素包括它们的主要食物来源奇努克鲑鱼数量的下降,以及环境污染。研究表明,船只噪音掩盖了鲸鱼的回声定位,使鲸鱼觅食、与家族其他成员交流和休息变得困难。

水下辐射噪声的影响不仅仅局限于BC省。加拿大东海岸的鲸类动物数量也在减少——圣劳伦斯湾的白鲸被列为濒危物种,繁忙水道上不断增加的噪音被认为是一个重要因素。北大西洋露脊鲸也受到类似的影响。

加拿大交通部目前正在与国际海事组织鼓励采纳有关水下辐射噪音的新规例。这家加拿大机构在加深我们对这一问题的理解和提出监管规定方面发挥了主导作用。

温哥华港也在这个问题上采取行动。港口的加强鲸类栖息地和观察(ECHO)计划赞助了许多研究,以建立基线噪音条件,并评估鲸鱼如何应对条件的变化(如船只的大小和速度)。这项研究的结果促使港口提供激励措施,鼓励船舶采用降噪技术,使其停靠费减少了近一半。

随着人们对鲸类动物数量下降和船舶交通水平上升的日益关注,造船商正在寻找减少噪音影响的设计和操作船舶的方法。通过UBC的研究江南体育官网入口安卓版海洋系统计划例如,正在评估各种可以减少船舶噪音的技术和设计变更。

螺旋桨引起的空化是水下船舶噪声的主要原因,研究人员正在探索修改螺旋桨设计以减轻空化影响。这是一个困难的计算流体动力学问题,我们正在开发方法和模型来分析和设计具有更好的空化特性的螺旋桨,同时仍然提供有效的推进。

推进发动机是船舶噪音的另一个主要来源,发动机的振动通过船体进入水中。潜在的修改包括设计一种首先产生较少振动的发动机,在船体和发动机之间安装隔振层以降低噪音。然而,这在拥有超大型发动机的深海船只上是不可能的。

2016年开始攻读工程领导硕士造船与海洋工程“,(NAME)为下一代船舶设计师配备了他们需要考虑多个和潜在竞争的船舶设计目标的技能。

如何设计一艘既节能又能在高速行驶时优化性能,同时又能在环境影响、噪音和安全方面创新的船舶?这些都是复杂的、多学科的挑战,该计划的技术课程为这一领域提供了坚实的基础。该项目整合了商业和领导力课程江南体育官网入口安卓版UBC Sauder Robert H. Lee研究生院也使学生加深他们的理解,如何领导前瞻性的团队和项目。

我们的学生对这种更广泛的关注非常感兴趣。我们的许多学生都是经验丰富的海洋工程师,他们在海上工作了几年之后来到这个项目。他们很高兴有机会获得船舶设计背后的科学和技术方面的新技术技能,并获得作为海洋领域创新者进入职业生涯下一阶段所需的业务和领导技能。

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