声学设计方案范文
时间：2023-12-04 17:27:07
声学设计方案篇1
论文关键词：价值工程，方案设计，教室，声学特性
价值工程在建设工程项目中的应用可扩展到工程项目全寿命周期的各个阶段,包括项目建议书、勘察、设计、施工、运营、废弃处理等各阶段，其中在价值规划阶段即项目建议书、可行性研究、勘察、设计阶段的价值工程分析尤能对项目的价值起到事半功倍的作用。本文将用价值工程分析大学阶梯教室的声学设计方案，从中选出最为合适的方案，从而以一定的投资达到较大的效益。
1 150人用阶梯教室的相关说明及假定
本文以山西某大学教学主楼中的150人用阶梯教室为例进行分析，该教室如图1所示，开间和进深分别为14.4 m和10.8m，层高4.5 m。该教室相关说明及假定如下：
1) 教室地面和讲台均为水磨石，墙面为普通白灰抹面，窗户总面积54.4 m2，安装普通玻璃，设两个普通硬木拼板门，上有亮子，门洞面积为7.2 m2；
2）教室设8级台阶，每层台阶高120 mm，宽900 mm；
3）采用德国ADA声学设计公司开发
的EASE软件做声学模拟，在距地面1.78 m（距讲台1.58 m）处以略提高的讲话声为声源，其500 Hz和1kHz时前方1 m处的声压级（A）分别为60dB 和58 dB；在听众区选取50个测点教室，如图1；
图1 150人阶梯教室平面图及剖面图
4）教室处于大学校园内，周围环境噪声较低，采用普通砖墙砌筑即可满足教室一、二级隔声标准[1]，且教室内无产生较高噪声的特殊设备，所以背景噪声采用40 dB；
5）本文声学处理采用吸声吊顶（井字梁下留约150 mm大空腔）和在讲台上部离黑板600 mm处设大约12 m2的折线形反射板，如图1，具体材料的选用从以下几种方案中选择。方案一：矿棉装饰吸音板吊顶和铝合金微穿孔板反射板；方案二：矿棉装饰吸音板吊顶和铝合金微穿孔板反射板，且反射板里加50厚玻璃棉毡；方案三：铝合金微穿孔板吊顶和铝合金微穿孔板反射板；方案四：铝合金微穿孔板加50厚玻璃棉毡吊顶和铝合金微穿孔板加50厚玻璃棉毡反射板。其中矿棉装饰吸音板采用某建材制品厂生产的13厚FH9717型吸音板，铝合金微穿孔板厚1 mm，孔径0.8 mm，穿孔率1%；
6）本文将以总声压级、频率为500Hz和1 kHz时的混响时间及其频率为1 kHz的辅音清晰度损失率为评价指标。
2 模拟结果及其分析
在用软件EASE对四种方案进行模拟后得出结果，如表1所示。教室背景噪声采用40 dB[1]；美国ANSI S12.60—2002标准规定教室信噪比（S/N）最小应为15dB[2]，“教室声学”研究表明教室信噪比（S/N）小于10 dB时，听力正常的学生语言清晰度会严重降低，要使听力上有缺陷的儿童听清楚，需要至少15 dB的信噪比[3]免费论文。从表1可看出：从方案一到方案四整个声场的声压级略有下降，方案一的最大声压级差为1.6 dB，声场比较均匀，最小信噪比较大，为14.3 dB。
表1 四种方案的软件模拟结果
我国《民用建筑隔声设计规范》规定，对于体积在500～1000 m3范围的合班教室，500 Hz频率时的混响时间为1 s,其中混响时间可有0.1 s的变动幅度，教室体积可有10% 的变动幅度[1]。从表1可见：四种方案均达到标准要求，其中方案四所选材料吸声系数较大，其混响时间最短，500 Hz和1 kHz时分别为0.38 s和0.39 s。
语言可懂度是混响时间、声压级和信噪比等的综合评价标准，相关资料表明如果混响时间为0.5 s，信噪比为+10 dB时，可懂度可达90%以上，如信噪比为0 dB，则可懂得仅有55%；如信噪比为+10 dB，而混响时间为1.5 s，可懂度为75%左右；如混响时间为1.5 s，信噪比为0 dB时教室，可懂度仅仅30%[3]。语言可懂度有许多评价指标，本文以辅音清晰度损失率（Alcons）为指标，损失越小，可懂度越好，根据软件规定损失率为0%～7%时，优秀；7%～11%时良好；11%～15%为一般；15%～18%时较差；18%以上很差，不可接受。分析表1可知，方案四有四个测点辅音清晰度损失率最小，达优秀，四十六个测点辅音清晰度损失率在7%～11%之间，为良好，声学环境相对最好；在四个方案中，方案一声环境较差，良好率和一般率分别为18%和82%。
3各方案的价值工程分析
3.1价值工程[4]
价值工程是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求以最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。其计算方法可分为两大类：功能成本法和功能指数法。现以功能指数法分析本文的四种方案，其表达式为：
VI = FI / CI ①
②
③
其中VI即为第i个评价对象的价值指数，FI为第i个评价对象的功能指数， Fi即各方案教室中50个测点功能得分的平均值； CI为第i个评价对象的成本指数； I , i均取1，2，3，4。
VI= 1此时评价对象的功能比重与成本比重大致平衡，合理匹配，可以认为实现该功能的现实成本合理；VI ＜ 1此时评价对象的成本比重大于其功能比重，表明对于系统内其它对象而言，目前所占成本偏高，从而会导致该对象功能过剩，应降低成本；VI ＞ 1此时评价对象的成本比重小于其功能比重，可能原因有三种，1），成本偏低导致功能偏低，应增加成本；2），目前功能超过应具有的水平教室，也即存在过剩功能，应降低功能水平；3），对象在技术、经济等方面有某些特征，致使功能较高而所需成本较低，无需改进。
3.2 方案分析
功能指数：本例以其辅音清晰度损失率为评价指标，每个测点根据其被测为优秀、良好、一般、较差和很差的情况分别得分为100、80、60、40和20分[5]，（该例实际情况和演艺建筑声学装修设计略有不同）。根据公式②得出各方案功能指数，见表2，可以看出方案四的功能最好。
表2：功能指数计算
成本指数：功能的成本由许多部分构成，比如人工费、材料费、施工机械使用费、其它直接费、现场经费、企业管理费等等。在本文四种方案中，由于材料费的不同而导致其它费用不同，因此为直观起见，只对其主要材料即吸声材料费用进行成本比较。根据方案选择时山西省材料价格，所选矿棉装饰吸音板价格34元/m2，铝合金微穿孔板（双面）价格170元/m2，玻璃棉毡价格22元/m2。吊顶面积为142.04 m2，反射板面积为11.67 m2免费论文。根据公式③得出各方案成本指数，见表3，可以看出方案四的成本最高。
表3：成本指数计算
价值指数：根据公式①，可得出各方案价值指数见表4，可看出方案三、四价值指数小于1，说明评价对象的成本比重大于功能比重，也即对于系统内其它对象而言，功能虽有提高，但成本增加比例高于功能增加比例；方案一、二的价值指数均大于1，表明评价对象的成本比重小于功能比重，且两方案均能满足使用要求，而方案二比之方案一成本略有增加，但功能却有更大比例的提高，所以，方案二是可以考虑的首选方案。
表4：价值指数计算
4实验数据
在后续的具体施工过程中，建筑方根据实际情况和分析比较，选用了方案二，即矿棉装饰吸音板吊顶教室，讲台上部设置铝合金微穿孔声学反射板，内置玻璃棉毡，用4418型建筑声学分析仪（丹麦B&K公司），4224型标准声源（丹麦B&K公司）进行了试验，现列举到场学生数不同时的混响时间实测值，见表5。
表5：教室混响时间实测值
从表5可看出，无论空场还是满场，混响时间都能满足使用要求，500 Hz时的混响时间均小于1 s,高频与中频混响时间基本保持一致，低频混响时间比中频段略有提高。通过比较表1和表5，也可看出，方案二的混响时间与实测时空场的混响时间基本吻合，说明对该教室进行软件模拟分析方案声品质的正确性和可行性。在使用中对不同年级、不同专业的师生进行了问卷调查，普遍反映该教室音质效果良好。
5结论
本文通过对具体教室的几种声学设计方案进行声品质比较和经济学的价值分析，从中选出最为合适的方案，取得良好效果。表明在方案设计阶段价值分析的重要性和可行性，在既有条件下，可以以有限资本实现较大功能，达到较高价值。
参考文献
[1]GBJ118-88.民用建筑隔声设计规范[S].北京：中华人民共和国城乡建设环境部,1988.
[2]ANSIS12.60—2002.Acoustical Perfomance Criteria, Design Requirements,and Guidelinesfor schools[S]. American Natinal Standards Institute, 2002.
[3]Classroom Acoustics—a resource for creating learning environments with desirable listeningconditions,2000.
[4]刘伊生.工程造价管理基础理论与相关法规[M].北京:中国计划出版社,2003:135—159.
[5]项端祈,王峥,陈金京,等著.演艺建筑声学装修设计[M].北京:机械工业出版社.2004:298—302.
声学设计方案篇2
该大学共有14位二年级时尚设计专业学生参与设计，创造出非同寻常的时尚作品。更重要的是，每一图案轮都可激发他们的无限想象力。
创造无与伦比的图案设计
当设备发生高频电能时，超声波开始进行工作。设备通过快速机械振动产生热，使材料相互粘接，这样，超声粘接便成功了。其中一必要条件是，须有60%的织物材料为人工合成纤维。
根据松诺邦公司的说法，用这类超声波缝纫机制作衣物，学生们情有独钟。这种多用途的功能设备可像工业缝纫机一样快速工作，却不需要任何缝纫针线或粘胶。机器花轮可生产不同效应或者各种各样的女性款式服装，当然也要取决于织品细度、褶皱和表面特征，而不用担心它对布料的磨损。
声波粘接缝纫，听其声成型快
在设计尺码前，各位学生曾接受了两小时的超声波粘接缝纫机的基本培训和实作训练。如今，这种设备已被广泛用于制造功能性服装，如治疗服装或保护性服装或其他工业用。学生们持续做试验，竟然创作出30余种不同的作品。
在创作本年度最终项目时，其中一位学生用数块花轮设计出抽象的“圆齿形”三彩段斜纹织物，然后重叠形成五彩段立体图。一学生用三花轮设计出精美无比的衬衫织物。一位设计出挖花花边。一同学则将其粘接上漂亮的花边，条边用手工缝纫，这样一种多层立体效果产生了。
时尚设计领域的非传统缝纫技术
康奈尔大学时尚设计专业学生是在2007年第一次认识这种松诺邦超声波缝纫机。在此之前，他们也学过设计半正规场合穿的组合式套装，这与纤维面料及艺术设计息息相关。
与传统缝纫机相比，超声波粘接缝纫机具有无与伦比的优势，因此这让时尚设计专业学生情有独钟。这在美国被称为“松诺邦式粘接缝纫”。它制作款式更加灵活多样。在该校，不仅高年级学生和研究生开始用高科技设备设计时尚，而且其他教职人员也开始利用这种设备的设计功能制作衍生或装饰图案。如设计组合式活动型服装、装饰性花图、成衣花边、宽松褶皱或干脆粘接其他便装。然而，学生们发现最有价值最有用途的还是这种设备可扩展人的想象力，使人的创作潜力发挥到极致。其中一位学生说，作为设计师，他发现艺术时尚设计师必须有这样的理念，即工欲善其事必先利其器。而学生的设计理念又促成了美国最著名的高科技时尚设计概念展。这个展会成为美国最具有创新激励氛围的设计展。由此，学生的毕业设计展已成为最亮丽的一道风景线。许多企业到该大学来寻求的不是招聘，而是直接购买学生的设计方案。
激发时尚新领域，让未来充满希望
超声波缝纫机并非鲜为人知，但是该大学的纤维科学与服装设计系实验室技术人员称，历经多年实践，这里的超声波缝纫技术与众不同，其设备维护成本低，产出高，只需要进行例行检查维护即可。也有其他西方国家在开发这种超声波缝纫技术，但超声波技术再新、技术再高也是不够的，它必须让高科技与人的智慧相结合，才能创造出非凡的作品。因此，超声波粘接缝纫可使缝纫与设计师大展宏图，开拓更广阔的制衣前景。
声学设计方案篇3
关键词：排气系统；整体研究；综合评价；流动过程；优化
中图分类号：TK413.47文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2013.02.07
排气系统是发动机的一个子系统，对发动机性能有着重要的影响，其功能是使燃烧后的尾气噪声降低和减少排放。
当前排气系统研究多是对零部件进行优化设计[1-4]，开发模式主要为“整机-零部件”模式，即将零部件的开发目标直接定位在整机上，由零部件企业各自开发，再进行集成[4]。
“整机-零部件”的开发模式在实际应用过程中通常会出现以下问题：当各种零部件性能指标都完好时，发动机性能却不能获得提高，或集成后零部件未能发挥出应有的性能。这主要是缺乏“子系统”环节，各项性能不能得到有效提高[5]。
研究表明，在零部件产品开发过程中，一开始就从产品的最终目的进行规划，把开发内容（任务）细分，明确任务间的关联性，可提升零部件开发的实用性。因此，以最终目标客户（主机厂）的需求为基点，把开发任务分解为“整机-子系统-零部件”模式[5]。
基于“整机-子系统-零部件”开发理念，提出“发动机-排气系统-零部件”的开发模式。排气系统开发涉及到发动机流动性能、动力性能和经济性能，以及零部件流动性能和功能性能等主要指标。以汽油机排气系统为例，如图1所示。
在进行排气系统开发时，整车厂或主机厂只需提供排气系统布置空间大小，以及对各项性能参数的要求，或其它特殊要求（如某些阶次噪声，某些需屏蔽的噪声频率，非常规污染物等），零部件厂家即可在系统上进行开发，提出相应的设计方案。
发动机工作过程就是连续的进、排气过程。本文基于流动过程，把握排气系统开发的关键，将排气系统研究与发动机进气（充气系数）结合起来，为排气系统优化提供新方法。
1 排气系统综合评价体系
从图1可以看出，排气系统研究是一个多目标研究，通常某一指标的改善会使其它指标变得较差。同样，排气系统的评价也是一个多目标的评价，仅凭一个或少数几个指标的改善来评价整个排气系统是不充分的，需要一个综合评价体系来对设计方案进行评估：将复杂的、相互制约的多项优化指标转化为单一的、容易比较的单指标量（即综合评价指数），并进行比较，确定最优方案。
综合评价指数为评价公式的计算值，评价公式为评价指标的无量纲化值与对应权重的乘积和。
1.1 评价指标的无量纲化
从图1可以看出，由于不同指标的量纲不同，不能直接使用，必须进行无量纲处理，而且不同的数据变化趋势不同，有的期望越大越好（如充气系数），有的期望越小越好（如排气压力），还需要将变化趋势统一。按照习惯，本文将所有指标的数据均处理成越大越好。
为了便于比较，需要有一参考值S为基准，通常为原方案值，相对基准值则是比较值C，通常是优化方案值。
通过采用变化率形式，实现对评价指标的无量纲化。式（1）为追求极大值的无量纲化公式；式（2）为追求极小值的无量纲化公式。
极大值公式：，
极小值公式：，
式中：Δmax为追求极大值的优化方案优化值与参考值的差值；Δmin为追求极小值的优化方案参考值与优化值的差值。
1.2 权重分配
如何确定权重，是综合评价中的核心问题。自20世纪70年代以来，在权重分配上的研究，美国匹兹堡大学教授Saaty T. L提出了层次分析法（Analycal Hierarchy Process，APH），将主观感受和客观分析方法相结合来确定权重，在实践中获得了广泛应用[8]。本文应用APH法确定评价指标的权重，各工况下权重再分配根据对不同工况的关注程度进行。
1.3 评价公式
式（3）为综合评价公式。
，
式中：TC为综合评价指数；m为评价指标个数；ω为评价指标的权重；Nj为某一优化指标的无量纲数。
式（3）适用于各个指标的无量纲数（即变化率）相差不大的前提下。由发动机原理可知，排气压力的变化区间较大，因而其变化率也较大，而其它指标的变化率通常在0～10%之间。如果直接进行加权求和，可能导致一些指标由于变化率太小而被忽略掉，这就需要根据实际情况对式（3）中的排气压力的无量纲数进行修正，乘以一个修正系数10γ，将其变化率数量级调整到与其它变化率相近。
发动机在各工况下运行，因此排气系统需在不同工况下进行综合评价。
式（4）为排气系统评价公式。
综合评价指数TC值越大，综合性能越好。
2 仿真模型的建立和验证
2.1 发动机和排气系统
研究用的发动机为4缸、4气门、四冲程、自然吸气式可变气门定时（VCT）汽油机，主要技术参数见表1。
排气系统主要由1个催化器和2个消声器（前、后消声器）组成。与前消声器相比，后消声器容积较大，结构复杂，并有吸声材料，对流动和噪声影响较大，因而选择后消声器作为研究对象，其结构示意图如图2所示。
2.2 仿真模型建立
利用GT-Power软件建立发动机-排气系统仿真模型，如图3所示。同时按照各模块的要求，输入相关数据。
2.3 仿真模型验证
发动机仿真模型验证结果如图4～7所示。从图中可看出，计算得到的曲线和实测曲线（外特性曲线）比较吻合，误差均在±5%以内，符合工程许可的要求，该模型可用于仿真研究。
3 消声器优化设计与评价
3.1 DoE开发流程
DoE技术是一门以应用数学知识、统计学理论、计算机辅助建模为基础的“基于模型的优化”的前沿学科。通过科学安排试验方案，正确分析试验结果，快速获得优化方案[6]。
消声器DoE开发流程如图8所示。
3.2 设计参数
本文以消声器为例，进行排气系统研究。
鉴于整车布置规定，消声器结构形状和进、出口管的位置是一定的，而内部结构参数是可调整的。依据设计经验和设计手册，选择以下8个参数为设计参数，如图1所示，具体定义和取值范围见表2。
3.3 优化指标
从排气流动上看，催化器和消声器的排放转化和消声效果越好，排气压力就越大，流动越不顺畅，发动机进气量（充气系数）越小，对动力性和经济性影响越大。排气流动与排放、噪声之间，排气过程与进气过程之间都存在着矛盾关系。
本文以消声器为例，依据消声器台架试验测试标准（GB/T 4759―2009），从图1中选择尾管噪声tn和排气压力Δp2为消声器的优化指标，选择充气系数ηv为发动机的优化指标。
3.4 基于DoE的结构优化与评价
3.4.1 试验设计
按照DoE开发流程，对设计参数进行敏感性分析，结果表明仅有D1和D2对优化指标有明显影响，其余参数可以忽略。对D1和D2进行试验方案设计，建立RBF数学模型，并基于数学模型选用NSEA+算法获得200组Pareto最优解集。
3.4.2 设计要求及优化方案
对Pareto解集进行分析，得出以下结论：降低消声器排气阻力，充气系数并没有明显变化；而在常用转速（中、低转速）范围内（1 200～3 200 r/min），则可较大程度地降低尾管噪声。因而在中、低转速下消声器优化的方向应该是降低排气噪声。
降低噪声以增加排气压力为代价，而排气压力增大又会降低充气系数。因此，必须协调噪声与流动的相互关系。本文中，以在3 200 r/min下充气系数ηv降低2%为限，每隔0.5%的变化幅度选择相应尾管噪声值最小的方案，共4组优化方案进行评价，见表3。
3.4.3 权重计算和分配
应用层次分析法求解各优化指标权重：与流动性能相比，消声性能比较重要，Δp2与TN的比值为12；与ηv相比，Δp2相对次要，两者的比值为21。计算得优化指标的权重比值为TNΔp2ηv =
0.60.10.3。
1 200～3 200 r/min是发动机常用转速，在这个范围内进行消声器优化有重要意义。而2 000～
3 200 r/min又是汽车正常行驶时发动机转速范围，在评价中应设置较高的权重。各转速权重分配，见表4。
3.4.4 综合评价
依据综合评价式（3），计算各方案的综合评价指数Tc，如图9所示。
从图9可以看出，方案2的Tc最大，综合性能最好，在流动和噪声之间实现最优化，为最优方案。
3.4.5 优化结果对比
最优方案（方案2）与原方案的各参数对比如图10～12所示。
从图10～12可以看出，与原方案相比，方案2的充气系数降幅均在1%左右；功率幅均在1%～1.5%左右；在转速1 200～3 200 r/min下尾管噪声得到较大改善，平均下降约5%。
4 结论
（1）提出“发动机-排气系统-零部件”的开发模式，从系统上对零部件进行研究，为排气系统结构设计提供一种可靠的指导方法。建立排气系统的综合评价体系。
（2）从流动过程上对排气系统（消声器）进行研究和综合评价，为排气系统开发提供了新思路和新方法，具有理论意义和工程实用价值。
（3）利用GT-Power软件建立发动机-排气系统模型，并通过试验验证。结果显示模拟结果与试验结果比较吻合，关键参数误差均在工程许可的范围内，所建立的模型能够正确模拟该汽油机的工作过程。
（4）依据DoE开发流程，对消声器进行结构优化，构建各优化目标的RBF数学模型（具备较高的拟合度），并基于RBF模型，选用NSEA+算法获得Pareto最优解集。
声学设计方案篇4
关键词：汽车；消声器；优化；CFD；传热
中图分类号：U464.134+.4 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2011）06-0034-04
CFD Design Optimization for the Silencer Exit
JIANG Guang-fu
（Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center of DFL，Wuhan 430056，China）
Abstract：The paper is used the CFD simulation analysis technology. The flow field and temperature field for the four design objects of exhaust gas exit is researched in the idle、maximal torque and maximal speed case of the Automotive engine. The exhaust gas path lines and the fuel tank and its side cover of surface temperature is used the quality assessment index. In order to estimate，if the four design objects satisfy the design requirement and optimize for the exhaust gas exit structure and give the technical support for the product development.
Key words：Automotive；silencer；optimization；CFD；heat transfer
由于发动机排出的高温废气对周围的零部件有传热作用，同时排出的废气气流会吹地面扬起地面上的灰尘，而且排气碳烟颗粒会在排气出口附近区域内堆积，形成碳黑区域，而排气出口的位置、形状及方向等因素，都会对上述情况产生影响。
本文采用CFD技术，分析四种排气出口设计方案在怠速、最大扭矩点和最大转速点等三个典型工况下的流场和温度场，以废气流线和油箱及侧裙板等热敏感零件的表面温度为评价指标，对四种排气出口设计方案进行可行性判断，并对消声器出口的结构进行优化设计，为产品开发提供技术支持。
1 模型化及计算工况
1.1 仿真分析模型化
分析对象为消声器及其周围零部件，包含消声器、油箱和周围护板。
四种消声器排气出口设计方案如下：
设计方案1：排气出口布置在左侧，排气出口管为直管；
设计方案2：排气出口布置在左侧，排气出口为喇叭形；
设计方案3：排气出口布置在后面，排气出口管与水平面夹角为45度；
设计方案4：排气出口布置在后面，排气出口管与水平面夹角为30度。
采用HyperMesh软件生成零部件的表面网格，如图1所示。四种方案采用同样的模型化策略，表面网格单元边长为20 mm。
采用Fluent前处理软件Tgrid生成流场的体单元网格，鉴于分析对象表面形状的复杂性，采用了非结构化网格生成技术［1］，全流场区域的流场体单元数约101万，CFD仿真分析和后处理均采用Fluent V6.1软件［2］。
1.2 计算工况
怠速：车速为0，废气流量为0.1 kg/s，废气温度为250 ℃；
最大扭矩点：车速为25 km/h，环境温度为25 ℃，废气流量为1.0208 kg/s，废气温度为250 ℃；
最大转速：车速为90 km/h，环境温度为25 ℃，废气流量为1.42917 kg/s，废气温度为200 ℃。
2 计算结果
评价消声器出气口设计优劣的四个指标为：
a）废气不能吹到地面上，防止扬起地面灰尘，污染环境；
b）废气不能吹到侧裙板上，熏黑侧裙板，不能直接吹向路边行人；
c）侧裙板材料为塑料制品，表面最高温度应低于80 ℃；
d）油箱表面最高温度应低于90 ℃，防止油箱爆炸。
从图2、图3、图4分析可以看出，设计方案3和4的废气都吹到地面上，扬起地面灰尘，污染环境；所有设计方案的废气都没有直接吹到侧裙板上。因此，设计方案3和4都是不可行的。
CFD分析结果如表1所示，从表1中零件表面最高温度可以看出：设计方案2优于设计方案1，但是，设计方案2的侧裙板表面最高温度高于80 ℃。需要对设计方案2进行优化设计。
四种设计方案油箱和侧裙板的表面温度分布相似，因此，在此仅列出设计方案2的温度分布图（如图5和图6所示）。
3 优化设计
由于在侧裙板与废气出界处的表面温度高于80 ℃，现在侧裙板与废气出界处挖出一间距为20 mm的孔，避免侧裙板与高温废气出口直接接触，产生高温热传导。
优化设计方案分析结果如表2和图7、图8所示，侧裙板表面最高温度均低于80 ℃，优化设计方案可行。
4 结论
通过前面的仿真分析，得出结论如下：
（1）设计方案3和4的废气都吹到地面上，扬起地面灰尘，污染环境，因此，设计方案3和4都是不可行的。
（2）设计方案2优于设计方案1，但是，侧裙板表面最高温度高于80℃。
（3）优化设计方案侧裙板表面最高温度均低于80℃，优化设计方案可行。
参考文献：
［1］ 王福军.计算流体动力学分析［M］.北京：清华大学出版社，2004.
声学设计方案篇5
美国等发达国家在进行厅堂建筑设计时,均要由建筑师、声学顾问和剧场顾问组成联合设计组,从项目立项开始就一道工作,直至项目完工。这是国外厅堂建筑之所以高质量的重要保证。因此,只有明了建筑声学设计的程序和工作内容,学习国际先进经验和惯常做法,方能保证我国的厅堂建筑具有良好的音质。
一般而言,建筑声学设计的工作内容主要包括噪声控制和音质设计两大部分。
根据建筑物的使用功能、等级与投资规模,参照国际或国家规范来确定建筑物室内噪声标准,是噪声控制设计的首要内容。
通常音乐厅、剧场等厅堂都要求很低的室内背景噪声,因此,这些厅堂的选址很重要,应尽可能远离户外的噪声与振动源。另外,还要进行场地环境噪声与振动调查、测量与仿真预测,目的是为进行厅堂建筑围护结构的隔声设计提供依据,保证厅堂建成后能达到预定的室内噪声标准。
围护结构的隔声设计分为空气声隔声设计及固体声隔声设计两部分,均包括隔声量的计算、隔声材料的选择以及隔声构造设计等内容。除理论计算外,经常需要进行隔声构件的实验室或现场测量,来确定其各频带的隔声量。
噪声控制的另一重要内容,就是针对厅堂建筑内部的噪声振动源进行控制。这些噪声振动源包括空调设备、给排水设备、变压器、某些灯光设备、舞台机械设备以及来自相邻房间通过空气及固体传声传入的噪声和振动等,都将对观众厅的安静造成干扰。因此,在建筑方案设计阶段,声学顾问就必须介入,以便审视建筑内部各种房间的平、剖面布置是否合理,尽可能在建筑设计阶段就将可能的噪声振动干扰减至最低。
此外,建筑声学设计的另一个重要任务就是进行室内音质设计。
音质设计通常包括下述工作内容：
一、确定厅堂体型及体量。为看得清楚、听得清晰,各类厅堂都有个长度的限制。厅堂的宽度会涉及到早期侧向反射声的组织,与音质的空间感有重要关联。厅堂的高度不仅影响竖向早期反射声的组织,而且影响早后期声能比和混响声能的大小及方向。厅堂的体积和每座容积都直接影响混响时间等音质参数。厅堂的体型更是关系到是否存在回声、颤动回声、声聚焦、声影区等音质缺陷。所有这些,都必须在初步方案设计阶段就提供建筑声学的专业意见。
二、确定音质设计指标及其优选值。根据厅堂的使用功能选择混响时间、明晰度、强度指数、侧向能量因子、双耳互相关系数等音质评价指标,并确定各指标的优选值,是音质设计的重要任务。这些指标及其优选值的选定,将为进一步进行音质参量计算和将来竣工后的音质测试提供目标和依据。
三、对乐池、乐台、包厢、楼座及厅堂各界面进行声学设计。厅堂的平面及各界面的形状、面积、倾角等以及乐池、乐台、包厢、楼座、音乐罩、反射板等都影响声脉冲响应的结构,从而对厅堂音质产生重要影响。因此,是否设楼座、包厢,设几层楼座、包厢,楼座和包厢的深度及开敞度多少为合适,栏板的面积与倾角多大较恰当等等,都属于建筑声学设计的范畴,都需由建筑师与声学顾问共同磋商,加以确定。乐池的形状和开口大小也直接影响乐队声能的输送以及乐队与演员的相互听闻。此外,是否设音乐罩或反射板,设何种形式的音乐罩和反射板等等,也都需要从建筑声学专业的角度提供咨询意见,并给出设计方案。
四、计算厅堂音质参量。当厅堂的平、剖面及楼座、包厢、乐池、乐台等设计方案拟定以后,就可开始计算厅堂音质参量。通过音质参量的计算,提供设计反馈信息,以便对设计方案作出必要的修改与调整。这个过程有时需要反复进行多次,以便臻于至善。在此过程中,需要辅以平剖面声线分析、三维声场计算机仿真乃至缩尺模型试验等技术手段,才能做出较准确的预计。
五、进行声学构造设计。厅堂音质除了受前述建筑因素影响之外,还与室内装修材料与构造密切相关。因此,声学顾问还需与装修设计师密切配合,共同完成室内装修设计。声学装修构造设计通常包括各界面材料的选择和绘制构造设计图,需详细规定材料的面密度、表观密度、厚度、穿孔率、孔径、孔距、背后空气层厚度以及龙骨的间距等技术参数。
六、声场计算机仿真。对厅堂建筑进行仔细的声场分析和音质参量计算,有赖于声场三维计算机仿真。从这一点意义上讲,要进行成功的现代厅堂音质设计已离不开计算机仿真的辅助。
七、缩尺模型试验。对于重要的厅堂,除了计算机仿真外,通常还须建立一定缩尺比的厅堂模型,进行缩尺模型声学试验。缩尺模型试验优于计算机仿真之处,在于唯有它能对室内声波动效应做出仿真,而前者仅能在中、高频段,在几何声学的范围内提供较准确的仿真结果。此外,计算机仿真从本质上说是将声学家已知的声学原理输入计算机中,而缩尺模型则可较客观地展示厅堂中发生的实际声物理现象。目前,华南理工大学建筑声学实验室正在负责对在建的广州歌剧院作1∶20的声学缩尺模型试验,以确保该剧院建成后的高水准音质。新晨
八、可听化主观评价。对于重要的厅堂,必要时还可在计算机仿真和缩尺模型试验基础上,应用先进的可听化技术进行主观听音评价。可听化技术是通过仿真计算,或者通过模型试验测量获得双耳脉冲响应,将之与在消声室中录制的音乐或语言“干信号”卷积,输出已加入厅堂影响的声音信号,供受试者预先聆听建成后的厅堂音质效果。这是近年发展起来的建筑声学领域一项高新技术。
九、建筑声学测量。建筑声学测量包括噪声与振动测量,围护构造隔声测量,重要材料与构造的吸声量测量以及厅堂音质参量的测量等。厅堂音质参量测量除了在工程竣工之后进行,以验证声学设计是否达标外,有时还需要在厅堂建筑主体完工,进入内部装修阶段时进行,以便为施工的最后阶段进行必要的设计修改与调整提供科学数据。
十、对电声系统设计提供咨询意见。对于需要安装电声系统的厅堂,建筑声学专家尚需与音响工程师配合,对电声系统的设备选型、设计与安装提供咨询意见。
十
声学设计方案篇6
关键词：暖通 给排水电气安装施工施工技术设计
一、暖通空调系统设备噪声超标与处理
空调末端设备运转噪声超标，是暖通空调工程中经常碰到的设备噪声问题。由于风机盘管技术比较成熟，国内许多厂家的风机盘管产品噪声指标都能达标。而大风量空调机组的情况却不尽如人意，往往噪声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。因此，设计中要标出对设备噪声参数的要求，对设计时采用大风量空调机组应考虑隔声措施。
1、设备安装
新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器，风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接，风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理，采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板，以增强吸声效果。机房应尽量减少设置门窗，且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗，尽量减少设备噪声外传。
2、水管安装
水管安装要严格执行国家规范，冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架，而且吊架不能固定在楼板上，应尽量固定在梁上，或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管，且套管与水管之间要用阻燃材料填封。
3、风系统安装
风管制作安装要严格按照国家规范进行施工，在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶，风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头，空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温，与静压箱一样其内贴优质吸音材料。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。
4、冷冻水管主管支架安装
比如某工程水管主管管径较大,且有轻微振动,根据本人多年来的工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递,出口处一般可达70dB(A)～80dB(A),距出口20m处可降至50dB(A)。而传来的轻微振动,沿刚性导体将无限传递。随着时间的推移,将会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验,对刚性支架做出改进,即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器,使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。
二 暖通设计的改进措施
1、设计应具有可行性和可靠性
能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足供电、供水等方面的要求，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行
2、设计要进行经济性比较
经济性比较是目前暖通方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、设备档次、能源价格、舒适状况等基准条件进行比较，保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。
在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。
在建筑设计确定围护结构的情况下，空调专业的系统布置、设备选型、自动控制程度对运行节能关系重大。如根据实用功能不同合理分区；设备选型不必太保守；设计热回收机减少热损失，对水泵、冷却塔风机采取变频调节等。
对现行设计规范、规定、标准学习不够，贯彻执行不够，因此应加强对现行设计规范、规定、标准的学习，提高贯彻执行设计规范的自觉性。设计过程中缺乏多方案技术经济比较，随意性较大。应像建筑方案设计一样，进行多方案比较，做出合理的设计。图纸审查不严甚至流于形式。应坚持三审(自审、审核、审定)制，确保设计(含图纸、计算书)质量，杜绝出现差错。
三、电气施工过程中的设备问题
设备的问题中，尤其明显的就是关于配电箱的问题，对此的施工中主要存在的问题：一是配电箱在安装的过程出现不符合要求的情况，并且其坐标和标高不准确，防腐的处理也做得不够及时；二是对于漏电保护器控制回路的效果不够合理，漏电保护开关或者熔断器前后的位置设置也不太正确；三是配电箱在正式安装完毕后，没有经过检查就直接进行送电。
预防的措施：一是与配电图进行结合，并且在充分考虑零线和地线回路的数量后，确定好零线以及地线汇流排的几何尺寸，并且在综合的考虑好其他器具的数量和尺寸后对于配电箱的几何尺寸和箱盒坐标、标高等都要确定好，箱盒也要做好修整，以及防腐处理的工作；二是对于不同的回路的相线和零线要分别进入到不同的漏电保护器中，并且严格禁止两个以上的回路共用同一个漏电保护器的零线回路，对于漏电保护器来说，应在电表安装后，并且自动开关或者熔断器之前进行安装；三是在配电箱全部安装好以后，还要认真仔细的将所有的线路进行检查一遍，特别要防止导线间的接触不良现象，并且还要及时的做好导线间和导线对地间绝缘电阻的测量和记录的工作。
四、电气施工过程中的防雷问题
对于防雷的问题主要有四点：一是在避雷带转交弯曲的半径不够，并且弯曲的弧度也不尽相同，支持卡间距也不够均匀；二是突出屋面的金属导管和水箱上面的铁爬梯等金属的物体并没有与防雷装置进行可靠的连接；三是引下线的截面小于带截面并且焊缝的质量也比较差；四是接地极的电阻测试点在设置上不符合规定，防雷接地装置的测试点金属物的防腐工作也做得不够到位。
预防的措施主要有：一是将支持卡固定牢靠，并且保持间距的均匀，避雷带跨越建筑物伸缩缝和沉降缝的地方也要设置补偿器，也可以用接地线本身弯曲成弧形来代替补偿器；二是我国已经出台的关于建筑物防雷的设计规范的文件里有着明确的规定，即在建筑物的顶部要求将其避雷针和避雷带等与外露的金属物必须连成一个完整的电气通路，还要和避雷引下线进行可靠的连接，用以防止静电带来的危害；三是引下线的截面不能小于避雷带截面，并且搭接的地方焊缝也要平整，不能有气孔和夹渣等缺陷出现，还要对镀锌层做好二次防腐的工作；四是在把焊接面焊接好以后，还要把药皮敲干净，在镀锌层的破坏处做二次防腐的处理工作；五是可以增加接地极根数和使用一定的化学药品来达到减小接地电阻的目的。
参考文献：
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声学设计方案篇7
关键词：背景音乐 公共广播系统 设计方案
1系统概述
为了创造幽雅舒适及安全的环境，提供一种现代化的管理手段，安装背景音乐及公共广播系统（PA）是必要的。根据本公司多年积累的经验，结合大厦的实际情况，遵循科学、安全、实用的原则设计此方案。
广播系统按照使用功能分区独立控制，走廊、通道、广场为公共区域；各会议室、接待室、办公室、值班室为办公区域。
系统设置功率放大器2台，采用定压式音频传输。
广播系统可实现同消防报警系统，指挥决策系统、考勤门禁系统的系统集成和联动。
2设计思想
严格按照中华人民共和国公安部火灾自动报警系统设计规范（摘录）（GB50116-98）作为设计依据，结合贵方的需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，使系统的功能和指标达到国内同类型系统的先进行列，是我们的总体设计思想。具体体现在以下几个方面：
先进性和可扩展性：
现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用现代最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比
本设计对此均作了充分考虑，预埋了必要的管线，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。
科学性和规范性：
公共广播系统与一般音响系统不同，是一个先进复杂的综合性系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别作为政府拨款项目，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。
安全性和可靠性：
公共广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有主要关键设备，均取得该设备的生产厂家或商的授权证书，并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。
3系统功能
背景音乐及公共广播（PA）系统可为客户提供舒适环境，其中设有音乐广播和消防紧急广播，确保大厦正常运作。
背景音乐及公共广播（PA）系统主要为各公共区域提供背景音乐广播，主要有：
办公区间
走廊
室外广场
背景音乐及公共广播（PA）系统主要分为两大部分组成：
背景音乐
分区呼叫
系统与消防连接由主机完成，要求消防中心，为每层提供一对接点信号，可实现N-1、N、N+1广播，消防配置一台呼叫站，呼叫站有最高优先权，可以打断音乐及报警信号。
4设计说明
办公大楼公共广播系统采用了荷兰PHILIPS音乐管理系统。PHILIPS是设计和制造应用于各种领域的公共广播系统的世界领导者。作为世界第一品牌，半个多世纪以来，PHILIPS不断的推出最上乘的扩音和扩音管理设备，近几年来更开发出最现代化并最具投资效益的模块化公共广播系统。SM30系统正是其中应用最为广泛的。
在设计中，将大楼共分为3个区域：办公区域；公共区域；室外广场。
5主要设备介绍
5.1系统管理主机
SM-30微电脑音响管理系统全部采用模块式结构，方便分配和控制音频信号。
主机可编程序，编程完毕，只需控制电源、音源开关，操作方便。
SM30最多可分36个区，可对每个区单独呼叫。
主机可以处理背景音乐、呼叫、消防联动。
SM-30主机为机架式10个插槽。
5.2话筒输入模块
是2只平衡式话筒与SM30主机的借口
用户选择话筒/线路输入和切除低音
为相连的话筒提供幻像电源，带LED状态指示每个SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块
5.3呼叫站输入模块
是2只呼叫站与SM30主机的借口
各呼叫站输入均有独立的音量控制
SM30主机最多可连接3块LBB1283/00模块
5.3.1音乐输入模块
Ø 可将3个独立音源接入SM30主机
Ø 所有输入独立调节音量
Ø 每路输入均有2个RCA插头，可接入立体声输入，在主机内混合为单声道
Ø 操作人员可通过主机前面板功能键进行选择和音量调节
转贴于 5.4扬声器
由于扬声器工作的现场环境为有吊顶的室内，故而采用嵌入式、无后罩安装的吸顶扬声器。这类扬声器结构简单，价钱相对便宜，又便于施工。
广播扬声器原则上以均匀、分散的原则配置于广播服务区。其分散的程度应保证服务区内的信噪比不小于15dB。
通常，办公大楼走廊的本底噪声约为48～52dB，考虑到发生事故时，现场可能十分混乱，因此为了紧急广播的需要，不应把本底噪声估计得太低。据此，作为一般考虑，大致把本底噪声视为60～65dB（特殊情况除外）。照此推算，广播覆盖区的声压级宜在75～80dB以上。
鉴于广播扬声器通常是分散配置的，所以广播覆盖区的声压级可以近似地认为是单个广播扬声器的贡献。根据有关的电声学理论，扬声器覆盖区的声压级SPL同扬声器的灵敏度级LM、馈给扬声器的电功率P、听音点与扬声器的距离r等有如下关系：
PL = LM+10lgP-20lgr dB
天花扬声器的灵敏度级在88～93dB之间；额定功率为3～10W。方案中选用了DSP 502、106和303三种扬声器，DSP502灵敏度为92dB，以3W计算，在离扬声器7m处的声压级约为79.8dB。以上计算未考虑早期反射声群的贡献。在室内，早期反射声群和邻近扬声器的贡献可使声压级增加3dB左右。
DSP 502吸顶扬声器
功率：3W/6W
电压：70V～100V
灵敏度：92dB
频率响应：130～13000Hz
DSP 303音柱
功率：30W/45W
电压：70V～100V
灵敏度：93dB
频率响应：150～13000Hz
5．5迪士普MP1500功率放大器
性 能 特 点
100V、70V定压输出和4欧~16欧定阻输出；1单元LED电平指示。
RCA插口和XLR插口供方便地环接。
输出短路保护警告、过热告警和饱和失真告警。
型号
功率
输入阻抗
信噪比
频率特性
输出类型
总谐波失真（1kHz）
尺寸
重量
5．6双卡座
JVC TD-W118BK
机械式双卡座（可自动播放）
尺寸W×H×L(435 x 133 x 298 mm)
5．7碟CD唱机
JVC XL-F254BK（/154BK）
轻触式5碟CD唱机
尺寸W×H×L(435 x 128 x 386 mm)
5．7话筒
CE-200 动圈座式话筒
频率：50 - 12000Hz
抗阻：600 欧
灵敏度：- 63dB
尺寸：420 x 150 x 150mm
重量：1.4Kg
声学设计方案篇8
关键词：全同态加密；环上容错学习；随机化函数；噪声增长；层次型全同态
中图分类号：TP309.7 文献标志码：A
0引言
云存储与云计算平台的快速发展使用户可以外包存储、计算自身的数据，这样用户就能够节省投资费用，简化复杂的设置和管理任务。然而，私密信息、有价值的商业数据泄露成为其发展的一大障碍。全同态加密方案的提出为解决这个问题提供了一个途径。但目前的全同态加密方案复杂度较高，并不实用，这就要求提出效率更高更加实用的全同态加密方案。
全同态加密可以使接收到加密数据的第三方服务器（即云端）在加密数据上进行任意计算，而所得结果进行解密恰为加密数据对应明文进行相应计算的结果。2009年Gentry[1]提出了第一个基于理想格全同态的构想蓝图，在理论上实现了全同态；但构造复杂，效率很低。2010年van Dijk等[2]在Gentry的构造框架下，利用压缩解密电路技术提出基于整数的全同态加密方案――DGHV（DjikGentryHaleviVaikuntanathan），公钥长度为（λ10），复杂度较高。2012年Brakerski等[3]提出了基于GLWE（General Learning With Error）困难问题的层次型全同态加密方案，在新的构造中无需自举技术（bootstrapping），可同态地计算先验深度为多项式尺寸的电路。文献[3]中安全性基于环上容错学习问题（Ring Learning With Error， RingLWE）的方案可同态计算深度为L的算术电路，而每个门的计算复杂度仅仅为（λ・L3）；然而重线性化技术的使用代价较大，影响方案的效率。
2013年Gentry等[4]提出概念更为简单、渐进速度更快的基于容错学习（Learning With Error， LWE）问题的同态加密方案――GSW（GentrySahaiWaters）。不使用重线性化技术、密钥交换技术和模交换技术，提出新的近似特征向量技术。此方案构造的同态乘法不是二次增长型乘法，密文维数不会随同态运算次数的增加而增加。这里的同态乘法是自然的矩阵乘法，密文维数和最初密文维数相等且经过同态运算后的密文与原来的密文具有相同的形式。该方案不需要同态计算公钥，仅仅获取方案的基本参数就可对加密数据进行同态运算。这种优越性使得可以构造出第一个基于身份的全同态加密方案，这也为构造基于属性的全同态加密方案提供了思路。
2014年Brakerski等[5]进一步挖掘出GSW加密方案中，同态矩阵乘法新产生密文所对应的噪声为e1+poly（n）・e2，是以一种非对称的方式增长。这种噪声增长方式提供了一种同态地计算NC1电路的方法，使得方案可以同态计算本身的解密电路，但置换分支程序模拟电路的方法使同态运算次数变多，即同态解密变复杂。同年，AlperinSheriff等[6]提出噪声项随机均匀取自亚高斯分布的对称加密方案，本质上为GSW方案更为简单的变型。平化技术（flattening）使得GSW方案产生的密文矩阵的输入值为0或1，而文献[6]方案产生的密文矩阵的输入值为Zq中任意数，扩大了密文空间；并且构造随机化函数将其应用到对称加密方案以及同态乘法中，可在同态乘法运算的同时重随机化运算结果对应的噪声项。这样可更直观地更紧地分析噪声的增长情况，随后仅用循环群的知识提出新的快速自举方法。
本文在文献[6]提出的同态方案的基础上构造公钥加密方案，新的方案是基于RingLWEGSW的加密方案。环上的容错学习问题是容错学习问题的代数变形，困难程度相当但具有更好的性质。改进的方案提高了原GSW方案同态运算效率，变型后的同态加密方案更为简单，实际效率更高；同时证明了方案的正确性和安全性，给出了基于基本方案的同态加法运算，定义新的同态乘法运算，构造同态与非门运算，并证明了这三种运算同态解密的正确性；最后，分析噪声随同态运算增加而增长的情况，设置适合方案的参数，构造出层次型（leveled）全同态加密方案，并与DGHV和GSW方案进行比较。
4方案参数设置及效率
考虑方案的效率及安全性因素，本文将分圆多项式次数n作为方案重要安全参数。因为q/B是安全规约因子，不可设置其关于n是指数级别的[13]。以及考虑到同态操作L层后得到密文可以正确解密，设置模数时将与L有关。若需构造L层全同态加密方案则根据密文噪声增长情况（2nl+1）LB′
在GSW方案中，同态加密每个门的复杂度为（（nL）ω），其中ω
5结语
新方案构造思路基于GSW，并利用了文献[6]中分析同态乘法噪声增长的方法，构造出基于环上容错学习问题（RingLWE）的层次型全同态加密方案。新方案的效率较GSW有所提高，每个门的计算复杂度降低，但层次型全同态加密方案可以计算的电路深度是先验的，并不能够同态地计算任意运算。构造一个纯的可以同态计算任意电路的全同态加密方案成为今后研究的重难点。
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Background
This work is partially supported by the Guangxi Natural Science Foundation （2013GXNSFBB053005）， the Guangxi Development Plan of Science and Technology （14124004410）， the Innovation Project of Guangxi Graduate Education （XJYC2012020）， the Project of Guangxi Information and Science Center （201512）.
WANG Zhao， born in 1990， M. S. candidate. Her research interests include fully homomorphic encryption.
DING Yong， born in 1975， Ph. D.， professor. His research interests include information security， cryptology.