基于有限元-边界元的声学构形灵敏度分析
通过灵敏度分析可以对由结构修改而引起的局部或全部结构状态特性的变化做出估计,为设计指明方向。对结构一声学优化设计中的构形灵敏度进行研究,利用有限元、边界元数值计算方法获得辐射声压关于组合结构各构件旋转角度的半解析声学构形灵敏度公式,扩大了声学灵敏度的范畴。该声学灵敏度公式可以用来预测结构组合方式的改变而导致的空间声学量的改变。对该灵敏度公式进行数值计算,与传统有限差分法对比,证明了本文方法的正确性。
直角域内的结构声辐射特性研究
直角空间域的边界特性影响内部结构的声辐射特性。文章通过引入保角映射取得不同边界特性下直角空间域内声边界元法的格林函数,以此导出相应的声辐射方程。并以脉动球声源的声辐射为例,进行数值分析并对比了直角空间域的边界特性、频率和与边界的距离对声功率和声辐射指向性的影响。
箱形梁声辐射问题的半解析方法
基于齐次扩容精细积分法和复数矢径虚拟边界谱方法,通过Fourier积分变换和稳相法来研究箱形梁声辐射问题,提出了一种具有较高效率和精度的求解空气中无限长混凝土箱形梁声辐射问题的半解析方法,并得到了箱形梁声辐射问题的半解析解。为进一步了解城市高架轨道箱形梁的声辐射特性,对已建线路的噪声控制及待建线路噪声的前期预测和箱形梁截面的优化设计都具有十分重要的意义。
调制气动声源声辐射特性实验研究
为提高调制气动声源在低频处的发声强度,将含声波的气流通过直管和双曲喇叭两种谐振管产生共振。通过实验研究在上述两种谐振管作用下,调制气流声源辐射强度与工作频率以及气室压力之间的关系。实验结果表明,当直管长度为调制声源1/4波长的奇数倍时,其辐射效果最好;双曲喇叭辐射强度与调制声源频率分段成比例。将谐振系统由直管改为双曲喇叭后其发声强度提高30dB,而发声强度分段与气室压力成正比。
基于多域边界元法的声学形状灵敏度分析
将多域边界元法引入声学灵敏度分析,以边界元网格尺寸为有限差分法的步长,以数值外推方法获得外延节点处的边界条件,避免了大量系数矩阵的二次计算,可快速获得结构尺寸发生扰动后的辐射声压,从而可以有效地获得声学灵敏度曲线,更利于工程实际的应用。对该灵敏度公式进行数值计算,与传统全局有限差分法对比,证明了方法的正确性与有效性。
流场中壳间充液双层壳体声辐射性能研究
对双层壳体的声辐射进行了研究。基于Fluegge壳体理论和Helmholtz波动方程计算了有限长双层壳体在径向点激励下的声功率和振动速度级,讨论了双层壳体固有振动特性,比较了双层壳体与单层壳体声辐射特性。
复杂结构的声辐射解耦及其声辐射效率分析
提出一种用边界元方法与声辐射理论求解复杂结构的声辐射模态与声辐射效率的理论方法.先将结构的声辐射功率表示为一个正定的厄米特二次型,运用广义特征值分解求解了复杂结构的声辐射模态,然后利用声辐射模态关于阻抗矩阵与均方速度耦合矩阵的正交性,求解了复杂结构的声辐射效率,最后用具有解析解的脉动球与辐射立方体验证了该方法的有效性.
超磁致伸缩换能器的声辐射特性
对超磁致伸缩大功率换能器的声辐射振动特性进行了理论分析与实验研究,将在一定预压应力下处于阶跃段的磁致伸缩棒简化为磁场强度与磁致伸缩应变的单输入单输出的线性系统,以静态试验数据为基础,建立等效的动态磁致伸缩模型,对指数形变幅杆的设计进行了理论分析和讨论,着重计算与设计了相关的振速分布、应力分布、振幅放大系数及节面位置等参数,测试中发现超磁致伸缩换能器频率范围较宽,试验得到了影响换能器发射声波主频率和最大振幅的若干参数,提高换能器的电声转换效率,增大换能器的发射功率的有效途径是选择合理辐射面质量和配重质量之间的比值,使能量流向辐射面一侧,所得结果可以为进一步优化超磁致伸缩换能器提供设计参考。
离心式风机蜗壳的振动与声辐射控制
迄今在处理风机的振动和噪声问题中,多数是针对风机内部的流场特性.而蜗壳的振动和噪声的辐射也是一个不容忽视的课题.为此,首先对蜗壳本身进行振动模态的分析,运用软件仿真和实验方法分别获得风机蜗壳的前六阶模态,根据风机蜗壳模态分析得到的各阶模态的振型图得出蜗壳振动强烈的部位.在这些位置处黏贴丁基阻尼材料对风机蜗壳的振动进行控制.通过软件仿真和实验方法分别对控制前和控制后的风机蜗壳进行声辐射的测量并进行分析对比.结果表明风机蜗壳的辐射噪声量已有了明显的降低.
基于ABAQUS声固耦合法的水下结构声辐射研究
文章旨在探讨ABAQUS声固耦合算法在模拟水下结构声辐射问题的可行性。基于ABAQUS声固耦合算法对双层圆柱壳的水下噪声辐射特性进行了计算和分析,并把部分计算数据和实验数据进行对比分析。结果表明:ABAQUS在水下结构声辐射特性数值分析问题上可以取得较好的效果,计算值与实验数据基本吻合,满足工程要求,为水下结构声辐射性能研究提供了一种新的分析方法。