结构声腔耦合论文-王园,张建润,李磊,张新洲,吴勃

结构声腔耦合论文-王园,张建润,李磊,张新洲,吴勃

导读:本文包含了结构声腔耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:结构-声耦合特性,梯形声腔,声场,耦合选择性

结构声腔耦合论文文献综述

王园,张建润,李磊,张新洲,吴勃[1](2018)在《不同边界约束的弹性板封闭梯形声腔的结构-声耦合特性分析》一文中研究指出基于解析法分别建立了梯形声腔内声场与两种边界约束形式(简支和固支)弹性壁板间的耦合模型,推导出反映声腔内声场与两种边界约束形式弹性壁板间耦合程度的通用表达式,研究了它们间的耦合特性,并对耦合系统受外界激励后的响应进行了分析。结果表明:对于简支和固支约束弹性壁板分别与梯形声腔构成的两个耦合系统,声腔声场模态与弹性壁板模态间在平行于倾斜壁面的轴向耦合依然具有选择性,而在随壁面倾斜角改变而尺寸变化的轴向其模态间耦合则不再具有选择性;弹性壁板的不同约束形式对腔控耦合系统模态的共振频率影响较小;腔控耦合系统模态的共振频率是否受壁面倾斜角的影响主要取决于倾斜壁面位置和声腔模态序数两个因素;相较于声腔壁面倾斜角对声腔内声场响应有较大的影响,其对板振动的响应影响较小。(本文来源于《振动工程学报》期刊2018年06期)

焦仁强[2](2017)在《声腔结构中频声振耦合建模研究及不确定性影响分析》一文中研究指出众所周知,任何复杂的机械系统都可以被视为由诸多不同子系统组合而成。由于系统的各个组成部分在制造材料、结构和尺寸方面的差异性,就导致了系统局部结构间动态特性的差异性,从而使得整个系统结构的振动在相当广的频率区间内表现出由模态密度较低子结构产生的长波变形和由模态密度较高子结构产生的短波变形同时并存的复杂混合振动特征。学术界因此将系统振动中局部低频振动与局部高频振动同时并存的复杂振动情况笼统的定义为系统的"中频振动"。而在此频段内,传统的有限元法、边界元法和统计能量分析法均在一定程度上丧失了计算的准确性及有效性。因此,复杂组合系统中频振动问题一直是学术界主要研究课题之一。由于复杂组合系统的子系统在制造、装配和测量等过程中不可避免地存在着误差,正是由于这些微小误差的存在而引起了系统的不确定性。在大多数情况下,这些不确定性数值较小。但是,随着频率的升高,系统的动态特性对参数的变化越来越敏感,不确定性对系统的整体动态特性影响也逐渐增大;此外,许多不确定性因素耦合在一起,可能导致实际声振耦合系统响应产生较大偏差,甚至出现反相现象。目前,对不确定性的建模研究主要还是局限于系统的非参数不确定性,而针对模型不确定性对系统响应的影响及量化研究较少。此外,不确定数值分析与优化方法的研究主要集中在不确定结构领域,其在声-固耦合系统领域的研究尚处于起步阶段。本文在江苏省科技支持计划项目(BE2014133)、江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2014127-001)及东南大学水声信号处理教育部重点实验室开放性基金项目(UASP1301)的资助下,针对声腔结构的典型中频声-振问题及不确定性因素对声腔结构动力学响应分析进行了深入研究,并取得了一些有意义的结论。该研究结果对声腔结构及类声腔结构的中频声-振设计及腔内噪声的控制有重要的理论意义及实用价值。本文的主要研究内容及创新点如下:(1)推导了混合模型的建立过程及求解过程,详细介绍了 Hybrid finite element-statistic energy analysis method(混合 FE-SEA 方法)的理论原理,并对混合 FE-SEA 方法的使用前提假设做了说明。以典型中频框架-板系统为研究对象,建立了混合FE-SEA模型。通过引入参数不确定性分别研究了结构动态特性不确定性、连接边界不确定性在确定激励下对混合模型计算结果的影响,得出了一些有意义的结论。(2)针对具有不同边界条件的声腔结构的内损耗因子和耦合损耗因子不易获取等问题,提出了一种新的通过实验测量来确定各子系统的内损耗因子及子系统间的耦合损耗因子计算方法。研究了具有不同边界条件的矩形声腔损耗因子的获取方法,该方法通过测量系统子结构总损耗因子以及子系统间的能量比,可直接同时计算内损耗因子和耦合损耗因子。该方法无需做任何条件简化,计算结果能更全面反应子系统的损耗特性。(3)基于中频混合理论建立了带孔隙隔声结构传递损失的Diffuse acoustic field-Semi-infinite field(DAF-SIF)预测模型,研究了带孔隙隔声结构的声传递特性,并与解析结果进行了对比分析。研究了不确定性对带孔隙板隔声性能的影响特性,分析了结构在不同边界条件、不同开孔率及是否密封条件下的声传递特性,为工程上隔声设计及噪声治理提供理论基础。(4)提出了一种基于随机矩阵理论的建模方法,详细介绍了非参数不确定模型的建模原理及过程,研究分析了非参数不确定性对声-振耦合系统的中低频响应影响。该方法在耦合系统有限元的基础上,通过引入随机矩阵来描述系统中质量阵、阻尼阵和刚度阵的不确定性,进而可以从根本上分析量化非参数不确定性对系统响应的影响。基于随机响应的置信区间分析方法,通过数值算例分析了一般声-固耦合系统在结构刚度为不确定因子时对系统声-振响应的影响。本文研究工作将为不确定声-固耦合系统的分析与优化提供有效方法,具有重要的理论意义与应用价值。(5)基于混合FE-SEA方法建立某工程机械驾驶室的混合模型,对驾驶室内的中频噪声进行了预测及分析,并通过实验对模型准确性进行了验证。针对驾驶室模型中内损耗因子及耦合损耗因子等参数存在的不确定性(风挡玻璃本身是夹层结构,且与周围结构之间存在粘弹性介质连接;板结构与驾驶室框架之间的焊连接),本文利用第叁章中提出的相关计算理论,用虚拟实验的方法计算了玻璃子系统的内损耗因子及耦合损耗因子。用实验测量的方法获取了模型机械激励及空气声激励。建立了驾驶室内半无限流场模型,分析并量化了各板件结构对驾驶室内声压的贡献量。(本文来源于《东南大学》期刊2017-03-04)

石先杰,李春丽,王峰军[3](2016)在《具有弹性板的封闭声腔结构-声耦合分析》一文中研究指出建立了具有弹性板的环扇形体内的声场模型,并在环扇形体内的环扇形板四周均匀布置弹簧系统以模拟弹性板的不同边界支撑条件。弹性板和声场的容许函数采用谱几何法描述,用以去除各种空间偏导数在求解域边界上的间断点,该模型充分考虑了弹性板与腔体内声场之间的耦合以及弹性板的边界条件对腔体内声场的影响。通过数值算例分析来验证文中模型在分析板结构-声场耦合问题的精度和有效性。(本文来源于《第二十七届全国振动与噪声应用学术会议论文集》期刊2016-07-28)

林力[4](2015)在《压缩机分液器声腔与结构耦合气流脉动分析》一文中研究指出该文针对放射性废物处理厂房空气压缩机的噪声及振动较大的问题,分析了该压缩机两种分液器(N型、X型)声腔与结构耦合的气流脉动。运用多物理场耦合分析软件,分析了分液器内部空腔受到吸气口质量流率单极子声源的激发引起压力脉动。计算了压力脉动作用在分液器内壁面上引起分液器壁面的振动,并且分析了通过壁面的振动激发分液器外部空气的扰动在周围空间中产生噪声辐射场。计算发现,分液器内部空腔在受到单极子吸气质量流率脉动激发作用下的压力响应会受到分液器结构模态的影响。其中分液器"呼吸振型"的结构模态和分液器空腔的共鸣模态对外声场辐射的影响较为明显。当结构模态和空腔共鸣模态频率较为接近时,该频率处外声场的压力响应会显着放大。(本文来源于《科技创新导报》期刊2015年33期)

宁少武,史治宇,李晓松[5](2016)在《流场中填充吸声材料夹层板结构与声腔的耦合特性》一文中研究指出采用等效流体模拟吸声材料,建立外部流场作用下填充吸声材料夹层板结构与封闭空间声场的声振耦合模型,应用波动分析方法研究结构的声透射性能,分析入射声波入射角和方位角、流场流速和流向、夹层板几何尺寸和声腔深度等参数对填充吸声材料夹层板结构声振耦合特性的影响。计算分析表明吸声材料提高了结构的隔声性能;结构的隔声性能随着面板厚度和夹层厚度的增加而提高,且"板-等效流体-板"共振频率向低频移动;随着入射角、方位角、马赫数和空腔深度的变化改变了结构的隔声性能,驻波衰减频率和驻波共振频率随入射角和方位角的增大向高频移动,随空腔深度的增加向低频移动,顺流入射时随马赫数的增加向低频移动,而逆流入射时则移向高频。(本文来源于《机械工程学报》期刊2016年05期)

宣领宽,明平剑,张文平,靳国永,龚京风[6](2014)在《封闭声腔的结构-声耦合的瞬态响应及固有特性分析的时域有限体积法》一文中研究指出基于波动理论,采用时域有限体积法(TDFVM)研究封闭声腔结构-声耦合问题的瞬态响应及固有特性。该方法在结构与流体区域分别求解结构动力学方程与非均匀介质中的声波动方程,根据流固分界面上的力平衡与质点振速连续条件实现结构-声耦合。通过数值算例验证方法的正确性和精确性,在此基础上研究封闭声腔结构与空气耦合的瞬态响应及固有特性,分析水深变化对耦合系统声振特性和固有特性的影响。结果表明,随着水深的增加,结构与水的耦合会更加强烈,导致耦合系统的特征频率降低,同时空气腔深度的减小,导致声腔的部分固有频率增加。该法对计算机内存要求低,且可以考虑含有非均匀流体的结构-声耦合。(本文来源于《声学学报》期刊2014年02期)

王园,张建润,顾伟,黎文琼[7](2013)在《不同参数下封闭矩形声腔的结构-声耦合特性分析》一文中研究指出基于模态耦合分析法建立了板-声腔耦合系统的自由振动模型,分析了声腔深度对耦合系统共振频率、模态衰减时间的影响,并详细研究了声腔深度变化时,板模态和声腔模态耦合过程中的能量传递、系统共振频率和模态衰减时间的改变.分析表明,声腔深度改变时,影响声腔模态与板模态传递因子大小的因素有声腔深度和对应的耦合前共振频率差.在声腔模态与板模态出现强耦合的声腔深度附近,对应腔控模态和板控模态的共振频率出现跃变现象,而在耦合最强的声腔深度处耦合系统模态衰减时间趋于相等,声腔声场和板振动之间的能量传递最大.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2013年03期)

王盛春,邓兆祥,王攀,曹友强[8](2012)在《蜂窝夹层板封闭声腔的结构-声耦合特性分析》一文中研究指出对弹性板封闭声腔的结构-声耦合机制、耦合特性、影响耦合程度的系统参数及其对系统固有频率的影响进行了深入的理论分析,并对耦合系统固有频率进行了估计,通过与已有文献结果的比较对所提出的分析模型和计算方法进行了验证,在此基础上分析了夹层板结构参数对腔内声压响应的影响。结果表明:在满足结构质量和第一阶固有频率约束的前提下,适当增大面板厚度和芯层厚度有利于降低腔内声压响应。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年22期)

姚昊萍,张静[9](2012)在《具有弹性板的矩形封闭声腔结构-声耦合分析》一文中研究指出建立了中间具有弹性板的矩形腔体内的声场模型,并在矩形腔体内的弹性板四周施加假想的弹簧系统以模拟弹性板不同的边界支承条件。该模型充分考虑了弹性板与两个腔体内声场之间的耦合以及弹性板的边界条件对腔体内声场的影响。通过算例分析表明,低频段时,由腔体1的内声场引起的弹性板的振动速度受线弹簧刚度的影响要大于旋转弹簧刚度的影响,支承弹性板的线弹簧刚度对腔体内声场与弹性板之间振动耦合的影响大于旋转弹簧刚度的影响;由弹性板振动而引起的腔体2内的平均声压随线弹簧刚度的增大而增加。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年20期)

邓兆祥,高书娜[10](2012)在《结构声腔耦合系统的振型耦合特性分析及应用》一文中研究指出推导并验证了带-柔性壁面的矩形刚性腔体结构的内部声压表达公式和一种振型耦合系数的有限元计算新方法。深入分析了振型耦合系数的特点,发现影响振型耦合系数的主要因素是结构声腔在耦合面上的振型相似程度和复杂程度,它们进而影响结构声腔振型耦合的强弱。本文基于振型耦合系数的特点,成功控制了某轿车车内噪声,使得驾驶员右耳测点噪声降低5dB,为轿车车身低噪声设计提供了一种有效可行的新方法。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2012年05期)

结构声腔耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

众所周知,任何复杂的机械系统都可以被视为由诸多不同子系统组合而成。由于系统的各个组成部分在制造材料、结构和尺寸方面的差异性,就导致了系统局部结构间动态特性的差异性,从而使得整个系统结构的振动在相当广的频率区间内表现出由模态密度较低子结构产生的长波变形和由模态密度较高子结构产生的短波变形同时并存的复杂混合振动特征。学术界因此将系统振动中局部低频振动与局部高频振动同时并存的复杂振动情况笼统的定义为系统的"中频振动"。而在此频段内,传统的有限元法、边界元法和统计能量分析法均在一定程度上丧失了计算的准确性及有效性。因此,复杂组合系统中频振动问题一直是学术界主要研究课题之一。由于复杂组合系统的子系统在制造、装配和测量等过程中不可避免地存在着误差,正是由于这些微小误差的存在而引起了系统的不确定性。在大多数情况下,这些不确定性数值较小。但是,随着频率的升高,系统的动态特性对参数的变化越来越敏感,不确定性对系统的整体动态特性影响也逐渐增大;此外,许多不确定性因素耦合在一起,可能导致实际声振耦合系统响应产生较大偏差,甚至出现反相现象。目前,对不确定性的建模研究主要还是局限于系统的非参数不确定性,而针对模型不确定性对系统响应的影响及量化研究较少。此外,不确定数值分析与优化方法的研究主要集中在不确定结构领域,其在声-固耦合系统领域的研究尚处于起步阶段。本文在江苏省科技支持计划项目(BE2014133)、江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2014127-001)及东南大学水声信号处理教育部重点实验室开放性基金项目(UASP1301)的资助下,针对声腔结构的典型中频声-振问题及不确定性因素对声腔结构动力学响应分析进行了深入研究,并取得了一些有意义的结论。该研究结果对声腔结构及类声腔结构的中频声-振设计及腔内噪声的控制有重要的理论意义及实用价值。本文的主要研究内容及创新点如下:(1)推导了混合模型的建立过程及求解过程,详细介绍了 Hybrid finite element-statistic energy analysis method(混合 FE-SEA 方法)的理论原理,并对混合 FE-SEA 方法的使用前提假设做了说明。以典型中频框架-板系统为研究对象,建立了混合FE-SEA模型。通过引入参数不确定性分别研究了结构动态特性不确定性、连接边界不确定性在确定激励下对混合模型计算结果的影响,得出了一些有意义的结论。(2)针对具有不同边界条件的声腔结构的内损耗因子和耦合损耗因子不易获取等问题,提出了一种新的通过实验测量来确定各子系统的内损耗因子及子系统间的耦合损耗因子计算方法。研究了具有不同边界条件的矩形声腔损耗因子的获取方法,该方法通过测量系统子结构总损耗因子以及子系统间的能量比,可直接同时计算内损耗因子和耦合损耗因子。该方法无需做任何条件简化,计算结果能更全面反应子系统的损耗特性。(3)基于中频混合理论建立了带孔隙隔声结构传递损失的Diffuse acoustic field-Semi-infinite field(DAF-SIF)预测模型,研究了带孔隙隔声结构的声传递特性,并与解析结果进行了对比分析。研究了不确定性对带孔隙板隔声性能的影响特性,分析了结构在不同边界条件、不同开孔率及是否密封条件下的声传递特性,为工程上隔声设计及噪声治理提供理论基础。(4)提出了一种基于随机矩阵理论的建模方法,详细介绍了非参数不确定模型的建模原理及过程,研究分析了非参数不确定性对声-振耦合系统的中低频响应影响。该方法在耦合系统有限元的基础上,通过引入随机矩阵来描述系统中质量阵、阻尼阵和刚度阵的不确定性,进而可以从根本上分析量化非参数不确定性对系统响应的影响。基于随机响应的置信区间分析方法,通过数值算例分析了一般声-固耦合系统在结构刚度为不确定因子时对系统声-振响应的影响。本文研究工作将为不确定声-固耦合系统的分析与优化提供有效方法,具有重要的理论意义与应用价值。(5)基于混合FE-SEA方法建立某工程机械驾驶室的混合模型,对驾驶室内的中频噪声进行了预测及分析,并通过实验对模型准确性进行了验证。针对驾驶室模型中内损耗因子及耦合损耗因子等参数存在的不确定性(风挡玻璃本身是夹层结构,且与周围结构之间存在粘弹性介质连接;板结构与驾驶室框架之间的焊连接),本文利用第叁章中提出的相关计算理论,用虚拟实验的方法计算了玻璃子系统的内损耗因子及耦合损耗因子。用实验测量的方法获取了模型机械激励及空气声激励。建立了驾驶室内半无限流场模型,分析并量化了各板件结构对驾驶室内声压的贡献量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

结构声腔耦合论文参考文献

[1].王园,张建润,李磊,张新洲,吴勃.不同边界约束的弹性板封闭梯形声腔的结构-声耦合特性分析[J].振动工程学报.2018

[2].焦仁强.声腔结构中频声振耦合建模研究及不确定性影响分析[D].东南大学.2017

[3].石先杰,李春丽,王峰军.具有弹性板的封闭声腔结构-声耦合分析[C].第二十七届全国振动与噪声应用学术会议论文集.2016

[4].林力.压缩机分液器声腔与结构耦合气流脉动分析[J].科技创新导报.2015

[5].宁少武,史治宇,李晓松.流场中填充吸声材料夹层板结构与声腔的耦合特性[J].机械工程学报.2016

[6].宣领宽,明平剑,张文平,靳国永,龚京风.封闭声腔的结构-声耦合的瞬态响应及固有特性分析的时域有限体积法[J].声学学报.2014

[7].王园,张建润,顾伟,黎文琼.不同参数下封闭矩形声腔的结构-声耦合特性分析[J].东南大学学报(自然科学版).2013

[8].王盛春,邓兆祥,王攀,曹友强.蜂窝夹层板封闭声腔的结构-声耦合特性分析[J].中国机械工程.2012

[9].姚昊萍,张静.具有弹性板的矩形封闭声腔结构-声耦合分析[J].中国机械工程.2012

[10].邓兆祥,高书娜.结构声腔耦合系统的振型耦合特性分析及应用[J].吉林大学学报(工学版).2012

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