一、有源约束层在对结构声辐射控制中的应用Ⅰ.理论分析(论文文献综述)
邓银凤[1](2020)在《基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析》文中研究表明随着可持续发展战略,工程制造开始朝着轻质高强类结构设计发展。但随之而来的是结构轻量化设计与噪音和振动要求之间的矛盾。由于粘弹性阻尼复合结构具有优秀的阻尼特性和良好的减振降噪性能,在工程领域得到越来越广泛应用。本文主要有以下两个方面的研究工作,其一针对粘弹性阻尼结构损耗因子和材料模量频变的特性,通过有限元迭代法建立分析模型,从复模态着手系统深入探讨和对比自由粘弹性阻尼层结构和约束粘弹性阻尼层结构的声辐射特性和机理,得到有效定量描述粘弹性阻尼复合结构复模态复杂程度的指标,得到不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积的约束阻尼与对应的自由阻尼结构的阻尼效果、复模态复杂性、复模态自辐射效率、辐射声功率和水下声辐射特点,并探讨了模态复杂性对声辐射的影响,得出一般性规律。所得到的研究成果为粘弹性阻尼在结构振动及声辐射控制中应用提供了有益的参考;另一方面针对振动模态耦合问题提出了互辐射声功率零点和极点计算方法,给采用振动模态进行结构声辐射分析和控制提供了有益的参考。具体研究内容包括:利用有限元迭代法对损耗因子是频变的,材料模量是复数形式的粘弹性材料进行模拟,验证了方法的准确性,并对不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积的约束阻尼与对应的自由阻尼结构进行模态分析得到复模态振型和阻尼比等固有属性。对现有的模态复杂度指标进行了比较,并在不同阻尼敷设位置的情况下,以应变能振型复杂度MSC指标为参考,阐述分析了现有复杂度指标的有效性和通用性,得到能定量描述粘弹性阻尼模态复杂度的指标。计算得到约束阻尼与对应的自由阻尼结构在不同阻尼敷设方式下的模态复杂度,表明粘弹性阻尼层材料的分布方式如敷设位置、厚度和覆盖面积等的不同会导致不同的复模态。将粘弹性阻尼结构的复模态自辐射效率,与没有任何阻尼处理板的相应实模态对比,深入探讨复模态对辐射效率的影响。提出复模态辐射参数CMR定量描述不同阶次实模态和复模态之间声辐射效率在一定频段内的差异,CMR绝对值越大代表该阶复模态对声辐射效率影响越大,负数表示复模态相对于实模态减少声辐射效率,正数表示增大声辐射效率。将改进的复模态辐射指数CMRI1来衡量不同模态振型下,模态复杂度对声辐射效率的影响程度。在结构面板上施加载荷激励,计算得到结构在空气以及在水中的辐射声场,比较不同流体介质下复模态对辐射声功率的影响。对比自由阻尼和约束阻尼结构在不同粘弹性阻尼敷设位置、厚度和覆盖面积下复模态对辐射声功的影响。将阻尼比,模态复杂度和复模态声辐射复杂度指标CMRC与所提出的CMRC1指标进行对比,对比表明CMRC1指标能更准确定量描述不同粘弹性阻尼构型复模态对辐射声功率的影响程度。以简支板为例,分析振动模态之间的耦合振速对声功率的影响,通过解析计算得到模态间耦合振速的零点和极点并进行数值计算分析。不同耦合类型的互辐射声功率的零点与模态间耦合振速的零点相同,振动模态间耦合在零点处对声功率没有贡献,并且模态间耦合振速的零点与结构的固有频率接近,从而振动模态耦合的影响在共振频率处不明显;数值算例计算得到模态间耦合振速的极点,模态间耦合在极点处对声场贡献明显。
蔡晨亮,屠娟,郭霞生,章东[2](2019)在《包膜黏弹特性及声驱动参数对相互作用微泡动力学行为的影响》文中认为关于多气泡相互作用的理论研究对于深入理解超声造影剂在医疗领域中的应用机理具有重要意义。本工作建立了一个2维轴对称有限元模型来研究流体环境中超声造影剂双气泡相互作用,讨论了驱动超声频率和气泡尺寸对气泡之间吸引和排斥趋势的影响,得到了气泡半径与气泡之间距离随时间变化的曲线,以及气泡周围流体速度场的细节,并且研究了气泡包膜参数(即表面张力系数和粘度系数)对气泡相互作用的影响.结果表明,相互作用中的气泡对整体的相对运动趋势由驱动频率和共振频率之间的关系决定;在超声参数固定时,气泡包膜的粘弹特性可用来调控气泡间相互作用强度。结果对实验中观察到的气泡聚集现象进行了合理解释,并为超声造影剂在医疗实践中的应用提供了基础理论支撑.
马建刚[3](2019)在《新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究》文中研究说明振动引起的高强辐射噪声,影响人们正常生活、工作及身体健康。随着社会经济水平的不断提高,人们对生活环境的要求越来越高,对声学环境品质也更加关注。本文针对低频噪声控制困难,提出了一种抑振与消声综合作用的新型局部附连阻抗减振降噪结构,开展了其作用机理、声振耦合建模、结构设计以及性能验证工作。基于有限子结构导纳功率流方法,建立了局部附连阻抗抑振结构耦合模型,推导了局部附连阻抗平板结构耦合振动方程,获得了显含子结构导纳的结构振动响应求解公式。针对附加集中质量、单弹簧振子动力吸振等典型局部附连阻抗结构,开展了系统振动特性分析。局部阻尼抑振技术是局部附连阻抗抑振技术的重要分支,本文以局部约束阻尼梁为例,建立了振动特性分析理论模型,分析了局部约束阻尼抑振性能。通过结构参数影响分析,掌握了各参数对系统振动特性的影响规律,用以指导局部约束阻尼结构优化设计。动力吸振器作为一种典型的局部附连阻抗抑振技术,增大其系统阻尼可有效提高动力吸振频带宽度。本文将动力吸振与阻尼减振集成到一个结构上,并引入周期禁带抑振思路,提出了一种兼具动力吸振与阻尼减振性能的新型抑振结构。为丰富局域共振胞元结构模态特性,在单弹簧振子局域共振系统动力学特性研究基础上,分别提出了多振子串式抑振结构、多次级子抑振结构,并开展了系统动态特性分析、结构设计及数值仿真验证等工作。为拓宽局域共振系统抑振频带,将阻尼减振与动力吸振技术进行了集成,设计并制作了一种新型联合抑振结构,开展了结构抑振性能分析及试验验证工作。试验结果表明:所设计结构抑振带隙特性明显,抑振性能良好。验证了本文所提抑振结构设计方法的有效性,可为今后抑振结构设计提供参考。作为噪声控制的另一重要技术手段,消声降噪可在声传播途径上实现噪声的有效控制。本文在经典共振腔消声器消声机理研究基础上,提出了一种新型附加质量弹性共振腔消声技术。共振腔壁面的弹性化,丰富了系统模态特性,有效拓宽了系统消声频带;同时,弹性壁面质量的增加,有效降低了系统消声频率,有利于改善低频消声特性。论文分别建立了顶部附加质量弹性壁板动力学方程与腔内声波方程,根据连续性边界条件,建立了弹性共振腔声振耦合模型,推导得到了结构声学阻抗表达,完成了结构消声特性分析及结构设计研究工作。在上述研究基础上,充分利用含阻尼动力吸振器优良的抑振性能及弹性共振腔良好的消声作用,本文提出了一种集抑振与消声功能于一体的消声抑振结构。基于瑞利积分法,结合管道消声理论,建立了附连消声抑振结构自由边界板声辐射理论模型。以弹性板为控制对象完成了消声抑振结构参数设计,开展了结构抑振、消声及综合降噪等性能的理论预报与数值仿真验证。验证结果表明:所设计消声抑振结构抑振、消声及综合降噪性能优良,结构设计合理,理论模型正确,可为今后结构减振降噪设计提供新的思路。制备原理样件并开展了对比试验,其中原理样件为周期附连消声抑振结构的自由边界矩形钢板,对比样件为与原理样件等质量的自由边界矩形匀质钢板。试验结果表明:所设计消声抑振结构在100 Hz–500 Hz范围内系统振动响应下降13.8 d B,辐射噪声降低12.3 d B;1 k Hz–2 k Hz范围内辐射噪声降低5.6 d B,结构抑振及降噪性能优良。验证了本文所建理论模型正确有效,本文所设计消声抑振结构减振降噪性能优良,可望在工程中推广应用。
薛飞[4](2018)在《工程机械驾驶室全局声振耦合特性分析与声品质评价研究》文中进行了进一步梳理工程机械行业是我国改革开放以来发展最快、对国家基础设施建设影响最大的行业之一,其产品已成为出口创汇的主力产品之一,我国也已成为名副其实的工程机械制造大国,但我国工程机械产品的总体水平与发达国家相比仍然要落后,尤其涉及工程机械振动、噪声、排放等方面的水平与世界工程机械制造强国还存在较大差距,产品难以批量进入发达地区的市场。随着现代化建设发展,工程机械愈来愈向着复杂化、大型化和轻量化方向发展,其振动和噪声问题显得更加突出。因此,工程机械NVH性能的控制成了产品升级换代、提高产品国际市场竞争力的重要途径之一。工程机械驾驶室噪声水平作为衡量工程机械NVH性能的重要指标之一,它是工程机械NVH性能控制的关键和难点。众所周知,工程机械驾驶室通常含有大量薄板类结构,而薄板振动而引起的声辐射和声振耦合问题则是声学工程领域的研究热点。近年来,在车辆轻量化发展过程中,由驾驶室结构声场耦合所产生的低沉轰鸣声,已成为车内噪声的主要噪声源之一,严重影响了驾乘人员的乘坐舒适性。因此,针对驾驶室内的低频噪声问题,研究结构声场耦合机理及其耦合特性,对提高车辆驾驶室的声学设计水平、降低低频耦合噪声具有重要的应用价值。此外,随着科技的进步和工业文明的发展,虽然大多数产品在功能上没有实质性的变化,但逐渐对车辆驾驶的声品质提出了越来越高的要求。因此,需要对典型结构形式的工程机械驾驶室的声振耦合特性展开研究,探究工程机械声品质特性及评价方法,为降低工程机械驾驶室的低频耦合噪声、提高工程机械驾驶室声品质提供理论指导。本文研究得到了江苏省前瞻性联合研究项目(BY2014127-01)和江苏省科技支撑计划项目(BE2014133)的资助。本文以工程机械中典型结构形式的驾驶室为研究对象,基于模态耦合分析法建立弹性板封闭声腔系统的声振耦合理论模型,探究结构参数变化对多阶板模态与声腔模态之间的全局耦合特性的影响规律,为降低声振耦合对封闭声腔系统声学响应的影响提供理论依据。利用有限元方法和实验方法,研究多影响因素变化对封闭声腔声耦合系统受激励下声学响应的影响规律。研究工程机械驾驶室内部噪声的声品质测试与评价方法,建立心理声学客观参量与主观评价结果之间的评价模型,为更合理地评价工程机械噪声的舒适性/烦恼程度提供依据。本文的主要研究内容及创新点如下:(1)基于模态分析法建立了弹性板矩形封闭声腔的声振耦合理论模型。首次提出了一种使用全局耦合级描述多阶板模态与声腔模态之间耦合程度的方法。分析了声腔深度、弹性板厚度、弹性板长宽比、弹性板边界条件、弹性板面积及弹性板材料等因素变化对封闭声腔系统全局耦合特性的影响规律。获得了结构参数综合变化对矩形封闭声腔耦合系统全局声振耦合特性的影响规律。研究结果表明:相对于简支边界条件,固支边板模态与声腔模态之间的传递因子受到结构参数变化的影响更为敏感和显着;在不同弹性板材料属性下,封闭声腔系统出现最大全局耦合级时的结构参数值相同;随着弹性板面积的增大,封闭声腔系统出现弱耦合的区域在逐渐减小,出现强耦合的区域逐渐增大,且封闭声腔系统的强耦合区域和弱耦合区域均向结构参数变大的方向移动。因此,降低弹性板面积可以有效提升封闭声腔结构参数的选择范围,同时可以有效降低封闭声腔系统出现低频声振耦合噪声的概率。(2)基于模态分析法建立了弹性板梯形声腔耦合系统的声振耦合理论模型。首次探讨了边界矩形声腔模态数对梯形声腔模态特性计算精度的影响规律,分析了梯形声腔模态频率受到斜面倾角变化的影响规律;研究了各结构参数变化对梯形封闭声腔系统全局声振耦合特性的影响规律;对比分析了结构参数变化对梯形声腔和矩形声腔系统声振耦合特性影响的异同。研究结果表明:在保证前N阶梯形声腔模态频率的计算误差达到1%的情况下,参与计算的边界矩形声腔模态数至少为2N,并且根据计算得到的梯形声腔模态频率与采用有限元方法计算结果之间的误差在0.4%以内,进而验证了该研究结论的准确性。梯形声腔模态(l,m,n)与之间板模态(u,v)存在耦合的条件为:当m+n≠0、l+u为奇数时,或当m+n=0,l+u和m+v均为奇数时,梯形声腔模态与板模态之间才会产生耦合;相比于矩形声腔系统,梯形声腔系统更容易产生声振耦合现象。当弹性板长宽比在1<γ<2范围时,梯形声腔系统出现强耦合的概率和密度较低,这利于梯形结构形式的工程机械驾驶室的低耦合噪声的设计。(3)以弹性板梯形声腔系统的声振耦合理论模型为基础,基于模态分析法建立了具有两个倾斜面的复杂封闭声腔系统的声振耦合理论模型。首次研究了边界矩形声腔模态数对复杂声腔模态求解精度的影响;探讨了斜面倾角等参数变化对复杂声腔模态频率的影响规律;分析了声腔深度、弹性板厚度、长宽比、斜面倾角、结构参数Wy变化对复杂声腔系统全局声振耦合特性的影响规律。研究结果表明:当复杂声腔变形比(σ=Wy/Ly)σ小于5/8时,在保证前N阶复杂声腔模态频率计算误差小于1%的条件下,至少需要2N阶边界矩形声腔模态参与计算;反之,至少需要3N甚至更多阶边界矩形声腔模态参与计算。复杂声腔声态(l,m,n)与板模态(u,v)之间存在耦合的条件与梯形声腔系统产生耦合的条件一致。当结构参数Wy恒定时,随着倾斜角的增大,复杂声腔系统全局耦合特性逐渐减小,且当倾斜角α=β时,封闭声腔系统的全局耦合程度最低;当弹性板长宽比γ在12范围内时,复杂声腔系统出现强耦合的概率和密度较低,这利于复杂结构工程机械驾驶室的低耦合噪声设计。(4)以具有两个倾斜面的复杂封闭声腔系统为研究对象,采用有限元分析法研究了不同激励条件下封闭声腔系统声学响应的变化规律。首次利用实验方法测试分析了吸声材料、驾驶室座椅、赫姆霍兹共振器等组合方式对降低矩形封闭声腔系统内中低频噪声的可行性,并通过实验验证了实验方案的在控制封闭声腔系统中低频噪声的有效性,为降低工程机械驾驶室内低频噪声提供了思路。结果表明:不同激励条件下复杂声腔系统声学响应结果,验证了复杂声腔系统产生声振耦合的条件;相比皮质表面座椅,网孔表面的驾驶室座椅具有更为优异的吸声性能,实验结果显示网孔座椅的消声量达到了6.56dB,而皮质表面座椅的消声量仅为1.89dB;当矩形声腔壁面存在通孔时,随着通孔孔径的增大,矩形声腔系统中声学响应的主要峰值频率及其幅值均会受到影响,其中矩形声腔系统的模态频率随着通孔孔径的增大而逐渐增大,各峰值频率的幅值均随着孔径的增大而逐渐减小。(5)以轮式装载机的驾驶室噪声和机外噪声为研究对象,基于心理声学理论对其进行了声品质客观参量分析。首次设计了工程机械噪声的声品质主观评价实验,分析了声品质主观评价结果与各声品质客观参量之间的相关性。基于BP神经网络建立了轮式装载机四种工况下的声品质主观评价模型,并对部分样本的声品质主观评价结果进行了预测分析。结果表明:怠速工况下,A计权声压级、语言清晰度、语言清晰度指数和响度四个参量与主观评价结果之间存在高相关性;在最大转速工况下,四个参量则为A计权声压级、语言清晰度指数、尖锐度和响度。利用装载机声品质主观评价模型对样本的预测误差均在5%以内,表明主观评价模型具有较高的预测精度。这对建立和完善工程机械的声品质评价方法、评价标准以及评价模型的研究具有重要意义。本文围绕工程机械驾驶室全局声振耦合特性分析与声品质评价研究,建立了典型结构形式工程机械驾驶室封闭声腔系统的声振耦合理论模型,分析了结构参数变化对封闭声腔系统全局耦合特性的影响规律,探讨了封闭声腔系统中低频噪声的控制方法及工程机械驾驶室噪声的声品质评价方法与评价模型,研究成果对降低工程机械驾驶室内低频噪声具有重要意义,也为工程机械驾驶室噪声的声品质评价与建模研究提供了思路和方法。
李寅[5](2018)在《基于声学超材料的飞机壁板低频减振降噪设计研究》文中提出飞机壁板结构的振动与噪声控制已成为现代飞机研制需要解决的关键技术问题之一。一方面,飞机壁板结构振动会影响仪器仪表的正常工作,甚至导致结构疲劳失效,从而降低飞机的安全性和可靠性;另一方面,飞机壁板结构振动引起的声辐射会导致舱内噪声增高,影响乘员的舒适性,甚至对乘员的健康造成危害。因此,开展飞机壁板结构的减振降噪设计研究对于提升现代飞机的性能和品质具有重要意义。针对飞机壁板结构的传统减振降噪技术主要包括:壁板本体结构优化设计、敷设阻尼减振材料、附加动力吸振器等,但是受到附加质量和安装空间等限制,这些传统技术普遍存在低频(500Hz以下)效果差或作用频带窄的不足,迫切需要发展新技术和新方法,以实现更佳的低频宽带减振降噪效果。近年来,“声学超材料”新概念的提出为解决飞机壁板等工程结构的振动噪声控制问题提供了新思路。已有研究表明,基于“声学超材料”设计的新型结构,可以在低频范围产生弹性波带隙,而在带隙频率范围内可以明显地抑制弹性波的传播,进而抑制结构的低频振动,因此在减振降噪领域具有广阔的应用前景。本文将“声学超材料”思想引入飞机壁板结构设计,构造出一种声学超材料型飞机壁板结构,深入研究了其带隙、振动与声辐射特性,以期为解决飞机壁板在500Hz以下的低频振动与声辐射控制问题提供新方法。论文主要研究工作和结论如下:1、系统研究了飞机复杂壁板结构的振动与声辐射特性。建立了飞机壁板结构的振动与声辐射模型,基于声振耦合有限元法,计算并系统分析了关键结构参数对壁板声振特性的影响:发现蒙皮厚度、框肋间距和桁条间距等参数的改变会使壁板结构的固有频率发生明显变化,从而对振动与声辐射产生显着影响。2、探究了声学超材料型光壁板结构(无加强筋)的带隙特性与减振降噪特性。设计了声学超材料型光壁板结构,使其产生了低频弯曲波带隙,在带隙频率范围内,结构的振动与辐射噪声均被显着抑制;进一步分析了声学超材料型光壁板结构的主要参数等对其带隙特性及减振降噪特性的影响:发现选择适中的晶格常数和共振单元阻尼有助于实现更加宽频的带隙及减振降噪效果;通过实验研究进一步验证了其具有低频(500Hz以下)带隙及减振降噪特性。3、深入研究了声学超材料型加筋壁板结构的减振降噪特性。设计了声学超材料型加筋壁板结构,研究表明,利用其带隙可以在低频范围实现高效减振降噪特性;系统分析了主要结构及材料参数对声学超材料型加筋壁板减振降噪特性的影响,并进一步基于差分进化算法开展了带隙优化设计,利用优化后的低频宽带隙,实现了更佳的低频宽带减振降噪效果;最后通过实验研究验证了其具有低频(500Hz以下)带隙及减振降噪特性。总结而言,本文借鉴“声学超材料”思想设计了一种声学超材料型飞机壁板结构,深入研究了其带隙及减振降噪特性,通过系统的参数影响分析以及优化设计,实现了低频宽带减振降噪效果。论文研究成果为飞机壁板结构的低频振动与噪声控制提供了新的技术途径,对其他装备壁板结构的低频减振降噪设计亦有参考价值。
翟景娟[6](2018)在《压电曲壳结构振动与声辐射主动控制和优化》文中研究表明曲壳结构已广泛应用于航空航天、交通、机械等领域,它们都具有薄壁、低阻尼的特点,抑制曲壳结构的振动及随之而来的噪声问题就具有重要的工程意义。压电智能材料因其质量轻、灵敏度高、精确度高、应用方便而被广泛应用于结构振动和噪声控制领域,基于压电材料的主动控制技术也受到越来越多的重视。结构中铺设的压电传感器/作动器的结构参数(位置、尺寸和个数等)和控制参数(控制电压或控制增益)是影响控制效果的重要因素。为了获得最佳的控制效果并满足经济效益的需求,对压电传感器/作动器结构参数及其控制参数的一体化设计进行研究就显得至关重要。本文基于压电曲壳作动器,针对不同类型激励载荷作用下的曲壳结构进行了振动和辐射噪声的主动控制研究;建立了压电曲壳结构和控制系统的一体化设计优化模型;研究了压电曲壳结构表面电极层的最优布局问题。主要研究工作如下:(1)压电曲壳结构振动的时域最优控制。推导了压电曲壳耦合单元,以此构建了压电曲壳结构有限元模型。由于利用位移约束方程耦合基壳结构和压电片,减少了自由度,缩减了计算规模。然后建立了系统空间状态方程,利用线性二次型最优控制器,通过使二次型性能指标最小求得最优控制。数值算例表明:对曲壳结构进行振动控制时,在达到同样控制效果的情况下,与平壳作动器相比,曲壳作动器所需数目要少得多。(2)振动最优控制中压电作动器布局、尺寸和控制电压的一体化设计问题。考虑到作动器个数、分布位置、几何尺寸和控制电压等都是影响控制效果的重要因素,本文将压电作动器的位置、尺寸和控制电压同时作为设计变量,并综合考虑了控制效果,压电作动器个数,压电材料的用量和安全工作电压等设计指标,建立了基于振动最优控制的作动器位置、尺寸和控制电压的一体化设计模型。根据优化模型中连续变量和离散变量共存的特点,提出了基于模拟退火算法的双层优化求解策略。数值算例显示本文方法实现了允许数量的作动器在满足安全工作电压条件下的优化设计,在降低控制成本和控制系统复杂性的同时,获得了最优振动控制效果。(3)简谐激励下压电曲壳结构振动声辐射问题的控制和优化。在用有限元法求解简谐响应的基础上,考虑声学Helmholtz方程,结合边界元法,数值求解了结构振动声辐射问题。把具有相同配置的压电传感器和作动器布置在曲壳结构的上下两侧,采用负速度反馈策略,得到了压电作动器的控制电压,实现了压电曲壳结构振动声辐射问题的主动控制。然后建立了以减小结构声辐射为目标的结构和控制的一体化设计优化模型,设计变量中既有压电传感器/作动器位置及控制增益,又包含基结构厚度,优化模型中定义了两种目标函数,分别为指定频率或频段下的结构声功率和指定声场点的声压,并考虑将基体结构质量和传感器/作动器个数作为约束条件。采用模拟退火算法对优化模型进行了求解,数值算例讨论了激励频率、结构阻尼以及自振频率对优化结果的影响。(4)随机激励下压电曲壳结构振动声辐射的主动控制和优化。基于随机振动虚拟激励法的理论基础,将虚拟激励法引入到压电耦合系统的振动声辐射主动控制中,推导了边界元法与虚拟激励法相结合的随机声辐射计算公式。然后建立了随机激励下基于结构声主动控制的压电结构优化设计模型。优化模型中以参考点或参考面上的声压功率谱密度作为目标函数,压电作动器/传感器的位置和控制增益同时作为设计变量,并考虑作动器/传感器个数和能量约束,实现了一定成本下的最佳控制效果,同时简化了控制系统电路。数值算例表明作动器/传感器的合理布置可以更有效地控制随机振动辐射噪声。(5)随机激励下基于主动振动控制的压电曲壳结构表面电极层的拓扑优化设计及灵敏度分析。在引入虚拟激励法对曲壳结构随机振动进行分析的基础上,采用了压电传感器/作动器和负速度反馈方式对结构随机振动响应进行主动控制。在此基础上,引入了单元伪密度变量来表征压电单元电极层的有无,频率带的平均位移功率谱密度为目标函数,定义了压电曲壳结构表面电极层的拓扑优化模型。为了在优化中得到更清晰的拓扑构型,提出了带惩罚的主动阻尼模型。基于伴随法和虚拟激励法,推导了随机激励下位移功率谱密度关于拓扑变量的灵敏度,并采用了 GCMMA算法进行了优化求解。数值算例验证了灵敏度分析的准确性和优化方法的有效性。
《中国公路学报》编辑部[7](2017)在《中国汽车工程学术研究综述·2017》文中研究表明为了促进中国汽车工程学科的发展,从汽车噪声-振动-声振粗糙度(Noise,Vibration,Harshness,NVH)控制、汽车电动化与低碳化、汽车电子化、汽车智能化与网联化以及汽车碰撞安全技术5个方面,系统梳理了国内外汽车工程领域的学术研究进展、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。汽车NVH控制方面综述了从静音到声品质、新能源汽车NVH控制技术、车身与底盘总成NVH控制技术、主动振动控制技术等;汽车电动化与低碳化方面综述了传统汽车动力总成节能技术、混合动力电动汽车技术等;汽车电子化方面综述了汽车发动机电控技术、汽车转向电控技术、汽车制动电控技术、汽车悬架电控技术等;汽车智能化与网联化方面综述了中美智能网联汽车研究概要、复杂交通环境感知、高精度地图及车辆导航定位、汽车自主决策与轨迹规划、车辆横向控制及纵向动力学控制、智能网联汽车测试,并给出了先进驾驶辅助系统(ADAS)、车联网和人机共驾等典型应用实例解析;汽车碰撞安全技术方面综述了整车碰撞、乘员保护、行人保护、儿童碰撞安全与保护、新能源汽车碰撞安全等。该综述可为汽车工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
于丹竹[8](2017)在《基于降阶模型和声压反馈的结构振动声辐射主动控制方法研究》文中研究指明长期以来,船舶振动噪声控制都是行业内研究的热点难点问题之一,振动和噪声给船舶的舒适性、安全性等带来了严重的影响。对船舶振动噪声进行控制的手段大都停留在被动控制方面,尤其是对水下结构的控制,仍然主要依靠被动隔振、敷设吸声材料和减振阻尼材料等技术手段。本文通过主动控制方法,针对水下结构振动声辐射问题,建立了两种不同的降阶模型,通过计算机数值仿真和模型实验进行了研究,并基于声压反馈对结构振动声辐射进行了主动控制。本文主要内容如下:首先,基于结构在可压缩流体加载下无阻尼实模态矩阵,建立了水下平板结构的集中质量体系降阶模型,通过选取集中质量点,明确主动控制中观测点和控制点的位置和数量。数值验证结果表明,在低频范围内,降阶模型具有与原始模型相近似的振动声辐射特性,降阶模型可以在水下振动声辐射分析中代替原始模型。降阶模型使水下结构振动声辐射主动控制系统的设计更加简化。通过线性二次型最优控制法和主动变刚度控制法对水下平板结构进行了主动控制仿真及实验研究。数值仿真结果表明,通过最优控制方法,在低频范围内,整体上可以降低水下结构的振动声辐射,而不会改变结构的固有频率,通过主动变刚度控制方法,可以改变结构固有频率,对结构振动声辐射峰值点幅值几乎没有影响。实验研究结果表明,基于集中质量体系降阶模型的结构振动声辐射主动控制方法,可以用于水下结构低频振动声辐射控制,方便控制系统设计,且控制效果较好,计算量较低。其次,进一步基于结构声耦合系统的响应建立了另一种水下结构降阶模型,进行模态参数估算,分别通过位移输出反馈和速度输出反馈,对水下结构的振动声辐射进行极点配置仿真研究。该方法的主要特点是不需要形成或知道结构的质量阵、阻尼阵、刚度阵和流体声阻抗矩阵。仿真结果表明基于该降阶模型进行极点配置可以对水下结构振动和声辐射进行主动控制。此外,本文还探讨了附加质量对水下平板结构固有频率、阻尼比及辐射声功率等参数所产生的影响。最后,提出了基于声压反馈的结构振动声辐射主动控制的极点配置方法,该方法将所测得的声压信号作为反馈来进行极点配置,并给出了基于声压反馈控制系统的能观性和能控性指标。较之以往方法的优势在于,控制系统中所使用的传声器不作为误差传感器,而是将测得的辐射声压作为反馈对结构实施主动控制。以空气中平板结构为例,进行了数值仿真研究,结果表明,通过基于声压反馈的极点配置法进行主动控制,可以对结构实施振动声辐射主动控制,可以改变结构某一阶次或某几阶次的固有频率和阻尼比。从而实现基于声压反馈进行结构振动声辐射主动控制的目的。
宁少武[9](2017)在《双层板结构的声振耦合分析与噪声主动控制》文中研究表明双层板壳结构被广泛用作汽车、高速列车、舰船潜艇以及航空航天飞行器的外壳结构,相对于单层板结构,其具有更为出色的隔声性能。透彻研究双层板结构声振耦合问题的物理本质,对结构的低噪声设计具有重要重要的指导意义。然而,在低频段,双层板结构的隔声量并不比同样材料合在一起的单层板优越。实际上,低频噪声控制问题一直是噪声控制领域的难点,为了提高双层板结构的隔声性能,有必要开展基于双层板结构的噪声主动控制研究。本文从飞机机身结构特点出发,建立了双层板结构模型及双层板结构与封闭声腔的耦合模型,研究双层板结构的声振耦合分析方法以及外部流场作用下填充多孔吸声材料的双层板结构与封闭声腔的声振耦合性能;同时,在双层板结构的基础上发展主动噪声控制技术,开展基于双层板结构的主动噪声控制研究,提高双层板结构在低频段的隔声性能。本文的主要研究内容和取得的成果有:(1).对于双层板结构声振耦合性能的研究,从不同的物理视角出发,提出了横向声模态展开方法和声波导模态展开方法,建立了双层板结构以及双层板结构与封闭声腔的声振耦合分析模型;将以上两种方法与结构模态展开方法和声模态展开方法对比,研究夹层声场的声压分布函数对双层板结构的传声损失以及双层板结构与封闭声腔的噪声损失的计算结果的影响。计算表明:四种计算方法都可以反映发生在双层板之间的物理现象,如‘板-空气-板’共振、驻波共振以及其他由结构共振引起的物理现象,但是在特定频率时四种计算方法得到的各子系统的动力学响应是不同的,例如,夹层声场的声压分布;特别地,声波导模态展开方法不仅反映了夹层中的正行波和负行波,也反映了夹层中存在的正向和负向传播的衰减波。实际上,衰减波时真实存在的,包含了更多的声场信息,可能影响实际应用中的相关系统的性能,例如,噪声控制中的近场传感策略以及近场声全息技术等。(2).综合考虑飞机机身结构特点和飞机的飞行状态,建立了外部流场作用下填充多孔吸声材料的双层板结构与封闭声腔的声振耦合模型。首先,采用等效流体模型模拟多孔吸声材料中声波的传播,分别采用结构模态展开方法和声模态展开方法表示夹层声场和封闭声腔内声压分布,应用声-结构模态耦合分析方法建立整个系统的声振耦合关系,研究相关系统参数对系统声振耦合性能的影响。计算表明:与空气夹层相对比,多孔吸声材料可以显着提高双层板结构的隔声性能,且减弱了存在于夹层声场的‘板-空气-板’共振现象和驻波共振现象,且随着夹层厚度和面板厚度的增加其噪声损失增加;以‘板-空气(等效流体)-板’共振频率为分界点,大尺寸(80mí70m)的双层板结构的噪声损失曲线是其他尺寸的双层板结构的噪声损失曲线左侧部分的下包络,右侧部分的上包络;封闭声腔不会影响双层板结构的隔声性能,但会改变整个系统的耦合性能;入射角和方位角对填充多孔吸声材料的双层板结构的隔声性能有很小的影响,甚至可以忽略;顺流入射时,马赫数的增加几乎对多孔吸声材料的双层板结构的耦合系统的噪声损失几乎没有影响;而逆流入射时,当马赫数增加到一定程度时会因为全反射现象,使得系统的噪声损失显着增加,计算发现多孔吸声材料的存在可以推迟全反射现象的发生。(3).对于基于双层板结构的主动噪声控制系统,针对噪声主动控制目标选取与实现方法问题,提出了多种优化次级源的双层板结构噪声主动控制方法,揭示控制目标与控制源位置之间的关系。为了降低辐射声场(无限辐射声场和封闭声腔)内的声能量,分别在入射板和辐射板上施加次级力源和在夹层声场中布置次级声源,通过直接降低目标声场内声能量或切断噪声传递的路径,定义新的控制目标(共25种),来优化控制源的大小。计算表明:三种次级源都可以实现噪声主动控制的目的,但控制源的控制效果与控制目标的选取密切相关,当控制源位置给定以后,应选择与控制源所在位置的下游声场或结构相关的物理量作为控制目标,否则达不到噪声控制的目的,甚至使得结构的隔声性能降低。(4).在双层板结构的夹层声场边界上布置主动声边界构建主动隔声结构,提出了基于主动声边界的双层板主动隔声控制方法;同时,与声辐射模态相结合,提出了声辐射模态误差传感策略的主动声边界双层板主动隔声控制方法。首先,采用简支安装在夹层边界上的矩形平板代替主动声边界,称为主动声边界板,控制力作用在主动声边界板上,分别以最小化辐射板的平均辐射声功率(或最小化封闭辐射声场的平均声势能)、最小化辐射板的平均动能和最小化夹层声场的平均声势能为控制目标优化控制力;同时,与声辐射模态相结合,研究了基于声辐射模态误差传感策略的主动声边界双层板主动隔声结构的实现方法。计算表明:由于主动声边界板的引入,对原始双层板结构及其与封闭声腔的声振耦合性能有显着的影响;控制后,三种控制目标都可以提高双层板结构的隔声性能,其中以辐射声场内平均辐射声功率(或封闭辐射声场内平均声势能)作为控制目标时获得的噪声控制效果最佳;随着主动声边界板数量的增加,主动隔声的效果越好;同时,主动声边界板的尺寸和控制力的位置对控制效果有显着影响,应根据具体的被控对象和被控频率区间来选择主动声边界板尺寸和控制力作用位置;以第一阶声辐射模态最小化作为控制目标可以显着提高双层板结构在低频段(<200Hz)时的隔声性能,在高频段,则需要多阶声辐射模态作为控制目标。同时,研究表明,在噪声控制过程中,系统中存在模态重构和模态抑制两种控制机理。
田大龙[10](2016)在《基于MATV的板结构声辐射快速算法研究》文中提出板结构为工程结构的常见形式,对其进行结构振动声辐射研究具有重要意义。本文主要以简支板结构为例,在中低频的激励范围内,采用软件仿真和理论计算相对比的方式对结构振动和声辐射响应结果进行了分析。本文的目的为建立简支板结构声辐射快速求解模型,以推广到其他复杂工程结构中去。首先,验证了谐响应分析的直接法。对于悬臂梁结构,在ANSYS中建立悬臂梁结构的有限元模型,以三种方法对结构进行了模态分析,结果验证了总体质量矩阵和总体刚度矩阵的正确性。利用ANSYS中的直接法对悬臂梁结构进行谐响应分析;根据直接法谐响应的底层理论,对结构的谐响应进行理论求解;将软件仿真和理论计算的结果进行比较,两者误差极小,验证了直接法理论算法的正确性。接着,得到结构谐响应分析的有效方法。对于四边简支板结构,在ANSYS中建立简支板结构的有限元模型,利用ANSYS软件采用直接法对其进行谐响应分析;根据直接法谐响应的底层理论,对结构的谐响应进行理论求解;两者结果误差极小。在LMS中建立简支板结构的有限元模型,利用LMS软件采用模态叠加法对其进行谐响应分析;根据模态叠加法的底层理论,对结构的谐响应进行理论求解;将软件仿真和理论计算的结果进行比较,两者误差极小。对两种计算结构振动谐响应的理论进行比较,耗费硬件资源少、计算速度快的LMS软件及其谐响应的模态叠加法为振动响应求解的首选。再者,验证了ATV法的声辐射分析。在LMS软件中建立简支板结构的声学分析模型,进行ATV、外声场域点声压值的求解;理论计算中,利用结构边界元法向速度向量、ATV向量组集得到的ATM矩阵求解出外声场域点的声压值;将软件仿真和理论计算的声压值进行比较,两者误差极小,验证了本文采用理论算法的正确性。最后,验证了MATV法的声辐射分析。在LMS软件中利用MATV法仿真求解简支板结构外声场域点的声压值;理论计算中,利用ATM矩阵、模态振型矩阵组集得到的MATM矩阵,以不同频率下的模态参与因子向量为输入,计算简支板结构外声场域点的声压值;将软件仿真和理论计算的声压值进行比较,两者误差极小,验证了本文采用理论算法的正确性。
二、有源约束层在对结构声辐射控制中的应用Ⅰ.理论分析(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、有源约束层在对结构声辐射控制中的应用Ⅰ.理论分析(论文提纲范文)
(1)基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 粘弹性阻尼复合结构的研究 |
1.2.2 复模态及模态复杂度的研究 |
1.2.3 粘弹性阻尼复合结构的复模态与声辐射研究 |
1.3 本文主要研究工作 |
2 粘弹性阻尼复合结构的复模态分析 |
2.1 引言 |
2.2 粘弹性材料的基本特性 |
2.3 粘弹性复合结构的有限元迭代法 |
2.3.1 复常量粘弹性模型 |
2.3.2 复变量粘弹性模型 |
2.4 不同阻尼敷设位置的粘弹性阻尼复合板结构 |
2.5 不同阻尼厚度的粘弹性阻尼复合板结构 |
2.6 不同阻尼覆盖面积的粘弹性阻尼复合板结构 |
2.7 本章小结 |
3 粘弹性阻尼复合结构的模态复杂度研究 |
3.1 引言 |
3.2 模态复杂度计算 |
3.3 模态复杂度的有效性和对比 |
3.3.1 分散型与集中型阻尼构型复杂度的对比 |
3.3.2 自由阻尼与约束阻尼结构复杂度的对比 |
3.3.3 不同层复杂度的对比 |
3.4 不同粘弹性阻尼敷设方式的复杂度分析 |
3.4.1 阻尼厚度对模态复杂度的影响 |
3.4.2 阻尼覆盖面积对模态复杂度的影响 |
3.5 本章小结 |
4 粘弹性阻尼复合结构的声辐射特点 |
4.1 引言 |
4.2 粘弹性阻尼复合结构的声辐射效率 |
4.2.1 阻尼敷设位置对声辐射效率的影响 |
4.2.2 阻尼厚度对声辐射效率的影响 |
4.2.3 阻尼覆盖面积对声辐射效率的影响 |
4.3 模态复杂度对声辐射效率的影响 |
4.4 粘弹性阻尼复合结构的辐射声功率 |
4.4.1 阻尼敷设位置对声功率的影响 |
4.4.2 阻尼厚度对声功率的影响 |
4.4.3 阻尼覆盖面积对声功率的影响 |
4.5 模态复杂度对辐射声功率的影响 |
4.6 粘弹性阻尼复合结构的水下声辐射特点 |
4.7 本章小结 |
5 振动模态间互辐射声功率的零点和极点研究 |
5.1 引言 |
5.2 互辐射声功率的零点 |
5.3 互辐射声功率的极点 |
5.4 数值算例 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 局部附连阻抗减振降噪技术分类 |
1.2.2 局部附连阻抗抑振技术研究现状 |
1.2.3 局部附连阻抗消声技术研究现状 |
1.3 局部附连阻抗减振降噪技术研究存在的问题 |
1.4 本论文主要研究内容 |
第2章 典型局部附连结构阻抗及抑振特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 局部附连阻抗抑振技术理论研究 |
2.2.1 局部附连阻抗板结构振动方程 |
2.2.2 局部附连阻抗抑振技术分类 |
2.3 附加集中质量阻抗及抑振特性分析 |
2.4 动力吸振阻抗及抑振特性分析 |
2.5 局部阻尼抑振特性分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 局部附连阻抗抑振结构设计与性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 动力吸振类抑振结构设计 |
3.2.1 单弹簧振子抑振结构设计 |
3.2.2 多振子串式抑振结构设计 |
3.2.3 多次级子抑振结构设计 |
3.3 局部阻尼抑振结构设计与试验验证 |
3.4 多局部附连阻抗抑振技术联合设计 |
3.4.1 联合抑振分析模型 |
3.4.2 联合抑振结构设计 |
3.4.3 抑振性能试验验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 局部附连阻抗消声技术机理研究与结构设计 |
4.1 引言 |
4.2 典型共振腔阻抗理论 |
4.3 弹性共振腔阻抗理论 |
4.4 消声结构声学设计 |
4.4.1 消声结构设计方法 |
4.4.2 消声结构设计实例分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 局部附连阻抗消声抑振联合设计 |
5.1 引言 |
5.2 结构振动声辐射耦合建模 |
5.3 消声抑振联合设计 |
5.4 消声抑振结构性能分析与验证 |
5.4.1 抑振性能分析与验证 |
5.4.2 消声性能分析与验证 |
5.4.3 降噪性能分析与验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 局部附连阻抗减振降噪试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 试验目的 |
6.2.2 试验内容 |
6.2.3 试验场地及模型 |
6.3 试验方案 |
6.3.1 测试原理 |
6.3.2 测试系统 |
6.3.3 激励点及测点布置 |
6.3.4 数据处理 |
6.4 试验结果与分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 本文创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
(4)工程机械驾驶室全局声振耦合特性分析与声品质评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 封闭声腔声振耦合特性研究的文献概述 |
1.2.1 模态分析法在声振耦合研究中的应用综述 |
1.2.2 有限元法在声振耦合研究中的应用综述 |
1.2.3 边界元法在声振耦合研究中的应用综述 |
1.2.4 统计能量法在声振耦合研究中的应用综述 |
1.2.5 其它方法在声振耦合研究中的应用综述 |
1.3 声品质理论应用研究的文献概述 |
1.3.1 声品质客观评价的国内外研究现状综述 |
1.3.2 声品质主观评价的国内外研究现状综述 |
1.4 研究动态总结与分析 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 矩形结构形式工程机械驾驶室的全局声振耦合特性分析 |
2.1 概述 |
2.2 矩形结构声腔系统的声振耦合基础理论 |
2.3 弹性板与矩形声腔系统的全局耦合特性的影响因素分析 |
2.3.1 不同弹性板边界条件对矩形封闭声腔系统耦合系数的影响分析 |
2.3.2 不同结构参数对矩形封闭声腔系统全局耦合特性的影响分析 |
2.3.3 不同弹性板材料对矩形封闭声腔系统全局耦合特性的影响分析 |
2.4 结构参数变化对矩形封闭声腔系统全局耦合特性的综合影响分析 |
2.4.1 不同边界条件下结构参数变化对封闭声腔系统全局耦合特性的综合影响 |
2.4.2 不同弹性板面积下结构参数变化对封闭声腔系统全局耦合特性的综合影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 梯形结构形式工程机械驾驶室的全局声振耦合特性分析 |
3.1 概述 |
3.2 梯形结构声腔系统的声振耦合理论基础 |
3.3 刚性壁面梯形声腔模态特性的影响因素分析 |
3.3.1 边界矩形声腔模态数对梯形声腔模态计算结果的影响分析 |
3.3.2 梯形声腔斜面倾角变化对其声腔模态共振频率变化的影响分析 |
3.4 弹性板与梯形封闭声腔系统的全局耦合特性的影响因素分析 |
3.4.1 弹性板模态与梯形声腔模态之间的耦合条件分析 |
3.4.2 结构参数变化对梯形封闭声腔系统全局耦合特性的影响分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 复杂结构形式工程机械驾驶室的全局声振耦合特性分析 |
4.1 概述 |
4.2 复杂结构声腔系统的声振耦合理论基础 |
4.3 刚性壁面复杂声腔模态特性的影响因素分析 |
4.3.1 边界矩形声腔模态数对复杂结构声腔模态计算结果的影响分析 |
4.3.2 复杂声腔斜面参数变化对其声腔模态共振频率变化的影响分析 |
4.4 弹性板与复杂封闭声腔系统的全局耦合特性的影响因素分析 |
4.4.1 弹性板模态与复杂声腔模态之间的耦合条件分析 |
4.4.2 结构参数变化对复杂封闭声腔系统全局耦合特性的影响分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 封闭声腔耦合系统受激励下的声学响应及噪声控制实验研究 |
5.1 概述 |
5.2 封闭声腔系统的有限元理论与噪声控制理论基础 |
5.2.1 考虑吸声材料的封闭声腔系统的有限元理论基础 |
5.2.2 赫姆霍兹共振消声器的噪声控制理论基础 |
5.3 声振耦合对复杂声腔系统模态特性与声学响应的影响因素分析 |
5.3.1 复杂结构声腔耦合系统的有限元模型的建立 |
5.3.2 复杂声腔系统中声振耦合对弹性板模态固有频率的影响 |
5.3.3 弹性板边界条件对复杂声腔系统声学响应的影响 |
5.3.4 弹性板厚度变化对复杂声腔系统的声学响应的影响 |
5.4 封闭声腔系统的声场影响因素分析及低频噪声控制的实验验证 |
5.4.1 实验测试系统的搭建 |
5.4.2 不考虑内饰影响的封闭声腔声场受激励下的声学响应 |
5.4.3 考虑驾驶室座椅影响的封闭声腔声场受激励下的声学响应 |
5.4.4 考虑吸声材料影响的封闭声腔声场受激励下的声学响应 |
5.4.5 赫姆霍兹共振器在封闭声腔系统中应用的可行性分析 |
5.4.6 壁面通孔对弹性板矩形声腔系统声学响应的影响分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 工程机械噪声的声品质主观评价模型与分析研究 |
6.1 概述 |
6.2 心理声学及声品质理论基础 |
6.2.1 掩蔽效应与特征频带 |
6.2.2 声品质客观评价指标 |
6.3 声品质主观评价模型研究流程 |
6.4 声品质主观评价方法研究 |
6.5 工程机械驾驶室声品质评价主观实验设计 |
6.5.1 评价样本的采集 |
6.5.2 评价人员的情况 |
6.5.3 评价词汇的选择 |
6.5.4 成对比较法的实验设计 |
6.5.5 声品质主观评价实验 |
6.6 工程机械驾驶室声品质主客观评价结果分析 |
6.6.1 声品质客观参量计算分析 |
6.6.2 声品质的客观评价分析 |
6.6.3 声品质主观评价数据分析 |
6.7 工程机械驾驶室声品质主观评价的建模研究 |
6.8 本章小结 |
第七章 研究工作总结与展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 研究不足与展望 |
致谢 |
博士学习期间参与的课题及研究成果 |
附录 |
参考文献 |
(5)基于声学超材料的飞机壁板低频减振降噪设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 飞机壁板的振动与声辐射研究现状 |
1.2.1 飞机壁板的振动与声辐射特性分析研究 |
1.2.2 飞机壁板的振动与声辐射控制研究 |
1.2.3 现状评述 |
1.3 基于声学超材料的结构减振降噪研究现状 |
1.3.1 声学超材料概述 |
1.3.2 基于声学超材料的结构减振降噪研究 |
1.3.3 现状评述 |
1.4 论文研究工作及内容介绍 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究目标及研究思路 |
1.4.3 主要研究内容 |
第二章 飞机壁板结构的振动与声辐射特性 |
2.1 结构模型及计算方法 |
2.1.1 研究对象与结构模型 |
2.1.2 基于有限元思想的声振响应计算方法 |
2.2 加筋壁板结构的振动与声辐射特性研究 |
2.2.1 典型加筋壁板的振动与声辐射特性 |
2.2.2 结构参数对其振动与声辐射特性的影响规律 |
2.3 内饰板对飞机壁板声辐射特性的影响 |
2.3.1 有/无内饰板的飞机壁板声辐射特性对比 |
2.3.2 结构参数对飞机壁板声辐射特性的影响规律 |
2.4 本章小结 |
第三章 声学超材料型光壁板结构的带隙与减振降噪特性 |
3.1 带隙特性计算方法 |
3.2 典型声学超材料型光壁板结构的减振与抑制声辐射特性 |
3.3 元胞参数对带隙特性的影响分析 |
3.3.1 柱体参数对弯曲波带隙特性的影响 |
3.3.2 晶格常数对弯曲波带隙特性的影响 |
3.3.3 限定目标后参数的变化对弯曲波带隙特性的影响 |
3.4 阻尼对其减振降噪特性的影响分析 |
3.4.1 基板阻尼的影响 |
3.4.2 共振单元阻尼的影响 |
3.4.3 不同共振单元的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 声学超材料型加筋壁板结构的减振降噪特性 |
4.1 典型声学超材料型加筋壁板的设计与分析 |
4.2 结构参数及阻尼对其振动与声辐射特性的影响分析 |
4.2.1 不限定共振单元的附加质量比条件下的结构参数影响分析 |
4.2.2 限定共振单元的附加质量比条件下的结构参数影响分析 |
4.2.3 阻尼影响分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 声学超材料型加筋壁板结构减振降噪优化设计 |
5.1 带隙优化 |
5.1.1 目标函数和设计空间 |
5.1.2 差分进化算法 |
5.1.3 优化结果 |
5.2 不同局域共振单元的影响 |
5.3 局域共振单元的排布优化 |
5.3.1 排布方式初步研究 |
5.3.2 排布方式优化分析 |
5.4 综合优化结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 实验研究 |
6.1 实验样件中局域共振单元的选取 |
6.2 实验样件与测试系统 |
6.3 实验结果与对比分析 |
6.3.1 声学超材料型光壁板结构实验 |
6.3.2 声学超材料型加筋壁板结构实验 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 主要内容和结论 |
7.2 未来研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(6)压电曲壳结构振动与声辐射主动控制和优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 压电材料 |
1.2.1 压电材料的发展历程及应用 |
1.2.2 压电结构力学行为研究进展 |
1.3 压电结构振动和声辐射控制研究 |
1.3.1 基于压电材料的控制技术 |
1.3.2 压电主动控制策略 |
1.3.3 压电结构主动振动控制研究进展 |
1.3.4 压电结构声辐射主动控制研究进展 |
1.4 压电结构优化研究现状 |
1.4.1 主动振动控制中压电传感器/作动器的优化配置 |
1.4.2 声辐射主动控制中压电传感器/作动器的优化配置 |
1.5 本文研究内容 |
2 压电曲壳结构振动最优控制 |
2.1 引言 |
2.2 压电曲壳结构的有限元列式 |
2.2.1 压电曲壳耦合单元 |
2.2.2 压电结构动力学方程 |
2.3 线性二次型最优控制 |
2.4 数值算例 |
2.4.1 单元精度的验证 |
2.4.2 曲壳结构的振动最优控制 |
2.5 本章小结 |
3 压电曲壳作动器配置及控制电压的一体化设计 |
3.1 引言 |
3.2 基于模态空间的最优振动控制 |
3.3 优化模型的提出及求解方案 |
3.3.1 优化问题列式 |
3.3.2 优化问题的求解方案 |
3.3.3 基于模拟退火算法的双层优化求解方案 |
3.4 优化数值算例及分析 |
3.4.1 压电柱壳作动器的优化设计 |
3.4.2 载荷适配器中压电作动器的优化设计 |
3.5 本章小结 |
4 考虑结构声辐射主动控制的压电曲壳结构的优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 结构声辐射分析 |
4.3 压电曲壳结构声辐射主动控制 |
4.4 优化问题的提出与求解 |
4.5 结构声辐射主动控制数值算例 |
4.5.1 程序验证 |
4.5.2 声辐射主动控制分析 |
4.6 优化设计数值算例 |
4.6.1 考虑辐射声功率为优化目标的曲壳结构的控制和优化 |
4.6.2 考虑场点声压为优化目标的曲壳结构的控制和优化 |
4.7 本章小结 |
5 随机激励下压电结构声辐射主动控制及优化配置 |
5.1 引言 |
5.2 基于虚拟激励法的随机振动声辐射主动控制 |
5.2.1 单点随机激励下主动控制 |
5.2.2 多点随机激励下主动控制 |
5.3 随机激励下结构振动声辐射分析及控制 |
5.4 压电结构振动声辐射控制的优化设计 |
5.4.1 优化问题列式 |
5.4.2 优化方案 |
5.5 随机激励下结构声辐射主动控制数值算例 |
5.5.1 单点激励下结构声辐射主动控制分析 |
5.5.2 多点激励下结构声辐射主动控制分析 |
5.6 优化配置数值算例 |
5.6.1 单点随机激励下压电传感器/作动器的优化配置 |
5.6.2 多点随机激励下压电传感器/作动器的优化配置 |
5.7 本章小结 |
6 随机振动控制中压电曲壳结构电极层的拓扑优化 |
6.1 引言 |
6.2 基于主动控制的压电结构动力学分析 |
6.3 拓扑优化问题列式及灵敏度分析 |
6.3.1 优化列式 |
6.3.2 灵敏度分析 |
6.3.3 优化流程 |
6.4 数值算例 |
6.4.1 悬臂压电层合柱壳电极层布局的拓扑优化 |
6.4.2 载荷适配器压电材料电极层拓扑优化 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点摘要 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)中国汽车工程学术研究综述·2017(论文提纲范文)
索引 |
0引言 |
1汽车NVH控制 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师统稿) |
1.1从静音到声品质 (重庆大学贺岩松教授提供初稿) |
1.1.1国内外研究现状 |
1.1.1.1声品质主观评价 |
1.1.1.2声品质客观评价 |
1.1.1.3声品质主客观统一模型 |
1.1.2存在的问题 |
1.1.3研究发展趋势 |
1.2新能源汽车NVH控制技术 |
1.2.1驱动电机动力总成的NVH技术 (同济大学左曙光教授、林福博士生提供初稿) |
1.2.1.1国内外研究现状 |
1.2.1.2热点研究方向 |
1.2.1.3存在的问题与展望 |
1.2.2燃料电池发动机用空压机的NVH技术 (同济大学左曙光教授、韦开君博士生提供初稿) |
1.2.2.1国内外研究现状 |
1.2.2.2存在的问题 |
1.2.2.3总结与展望 |
1.3车身与底盘总成NVH控制技术 |
1.3.1车身与内饰 (长安汽车工程研究院庞剑总工程师提供初稿) |
1.3.1.1车身结构 |
1.3.1.2声学包装 |
1.3.2制动系 (同济大学张立军教授、徐杰博士生、孟德建讲师提供初稿) |
1.3.2.1制动抖动 |
1.3.2.2制动颤振 |
1.3.2.3制动尖叫 |
1.3.2.4瓶颈问题与未来趋势 |
1.3.3轮胎 (清华大学危银涛教授、杨永宝博士生、赵崇雷硕士生提供初稿) |
1.3.3.1轮胎噪声机理研究 |
1.3.3.2轮胎噪声计算模型 |
1.3.3.3轮胎噪声的测量手段 |
1.3.3.4降噪方法 |
1.3.3.5问题与展望 |
1.3.4悬架系 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
1.3.4.1悬架系NVH问题概述 |
1.3.4.2悬架系的动力学建模与NVH预开发 |
1.3.4.3悬架系的关键部件NVH设计 |
1.3.4.4悬架NVH设计整改 |
1.4主动振动控制技术 (重庆大学郑玲教授提供初稿) |
1.4.1主动和半主动悬架技术 |
1.4.1.1主动悬架技术 |
1.4.1.2半主动悬架技术 |
1.4.2主动和半主动悬置技术 |
1.4.2.1主动悬置技术 |
1.4.2.2半主动悬置技术 |
1.4.3问题及发展趋势 |
2汽车电动化与低碳化 (江苏大学何仁教授统稿) |
2.1传统汽车动力总成节能技术 (同济大学郝真真博士生、倪计民教授提供初稿) |
2.1.1国内外研究现状 |
2.1.1.1替代燃料发动机 |
2.1.1.2高效内燃机 |
2.1.1.3新型传动方式 |
2.1.2存在的主要问题 |
2.1.3重点研究方向 |
2.1.4发展对策及趋势 |
2.2混合动力电动汽车技术 (重庆大学胡建军教授、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.2.1国内外研究现状 |
2.2.2存在的问题 |
2.2.3重点研究方向 |
2.3新能源汽车技术 |
2.3.1纯电动汽车技术 (长安大学马建、余强、汪贵平教授, 赵轩、李耀华副教授, 许世维、唐自强、张一西研究生提供初稿) |
2.3.1.1动力电池 |
2.3.1.2分布式驱动电动汽车驱动控制技术 |
2.3.1.3纯电动汽车制动能量回收技术 |
2.3.2插电式混合动力汽车技术 (重庆大学胡建军、秦大同教授, 彭航、周星宇博士生提供初稿) |
2.3.2.1国内外研究现状 |
2.3.2.2存在的问题 |
2.3.2.3热点研究方向 |
2.3.2.4研究发展趋势 |
2.3.3燃料电池电动汽车技术 (北京理工大学王震坡教授、邓钧君助理教授, 北京重理能源科技有限公司高雷工程师提供初稿) |
2.3.3.1国内外技术发展现状 |
2.3.3.2关键技术及热点研究方向 |
2.3.3.3制约燃料电池汽车发展的关键因素 |
2.3.3.4燃料电池汽车的发展趋势 |
3汽车电子化 (吉林大学宗长富教授统稿) |
3.1汽车发动机电控技术 (北京航空航天大学杨世春教授、陈飞博士提供初稿) |
3.1.1国内外研究现状 |
3.1.2重点研究方向 |
3.1.2.1汽车发动机燃油喷射控制技术 |
3.1.2.2汽车发动机涡轮增压控制技术 |
3.1.2.3汽车发动机电子节气门控制技术 |
3.1.2.4汽车发动机点火控制技术 |
3.1.2.5汽车发动机空燃比控制技术 |
3.1.2.6汽车发动机怠速控制技术 |
3.1.2.7汽车发动机爆震检测与控制技术 |
3.1.2.8汽车发动机先进燃烧模式控制技术 |
3.1.2.9汽车柴油发动机电子控制技术 |
3.1.3研究发展趋势 |
3.2汽车转向电控技术 |
3.2.1电动助力转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.1.1国内外研究现状 |
3.2.1.2重点研究方向和存在的问题 |
3.2.1.3研究发展趋势 |
3.2.2主动转向及四轮转向技术 (吉林大学宗长富教授、陈国迎博士提供初稿) |
3.2.2.1国内外研究现状 |
3.2.2.2研究热点和存在问题 |
3.2.2.3研究发展趋势 |
3.2.3线控转向技术 (吉林大学郑宏宇副教授提供初稿) |
3.2.3.1转向角传动比 |
3.2.3.2转向路感模拟 |
3.2.3.3诊断容错技术 |
3.2.4商用车电控转向技术 (吉林大学宗长富教授、赵伟强副教授, 韩小健、高恪研究生提供初稿) |
3.2.4.1电控液压转向系统 |
3.2.4.2电液耦合转向系统 |
3.2.4.3电动助力转向系统 |
3.2.4.4后轴主动转向系统 |
3.2.4.5新能源商用车转向系统 |
3.2.4.6商用车转向系统的发展方向 |
3.3汽车制动控制技术 (合肥工业大学陈无畏教授、汪洪波副教授提供初稿) |
3.3.1国内外研究现状 |
3.3.1.1制动系统元部件研发 |
3.3.1.2制动系统性能分析 |
3.3.1.3制动系统控制研究 |
3.3.1.4电动汽车研究 |
3.3.1.5混合动力汽车研究 |
3.3.1.6参数测量 |
3.3.1.7与其他系统耦合分析及控制 |
3.3.1.8其他方面 |
3.3.2存在的问题 |
3.4汽车悬架电控技术 (吉林大学庄晔副教授提供初稿) |
3.4.1电控悬架功能与评价指标 |
3.4.2电控主动悬架最优控制 |
3.4.3电控悬架其他控制算法 |
3.4.4电控悬架产品开发 |
4汽车智能化与网联化 (清华大学李克强教授、长安大学赵祥模教授共同统稿) |
4.1国内外智能网联汽车研究概要 |
4.1.1美国智能网联汽车研究进展 (美国得克萨斯州交通厅Jianming Ma博士提供初稿) |
4.1.1.1美国智能网联车研究意义 |
4.1.1.2网联车安全研究 |
4.1.1.3美国自动驾驶车辆研究 |
4.1.1.4智能网联自动驾驶车 |
4.1.2中国智能网联汽车研究进展 (长安大学赵祥模教授、徐志刚副教授、闵海根、孙朋朋、王振博士生提供初稿) |
4.1.2.1中国智能网联汽车规划 |
4.1.2.2中国高校及研究机构智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.3中国企业智能网联汽车开发情况 |
4.1.2.4存在的问题 |
4.1.2.5展望 |
4.2复杂交通环境感知 |
4.2.1基于激光雷达的环境感知 (长安大学付锐教授、张名芳博士生提供初稿) |
4.2.1.1点云聚类 |
4.2.1.2可通行区域分析 |
4.2.1.3障碍物识别 |
4.2.1.4障碍物跟踪 |
4.2.1.5小结 |
4.2.2车载摄像机等单传感器处理技术 (武汉理工大学胡钊政教授、陈志军博士, 长安大学刘占文博士提供初稿) |
4.2.2.1交通标志识别 |
4.2.2.2车道线检测 |
4.2.2.3交通信号灯检测 |
4.2.2.4行人检测 |
4.2.2.5车辆检测 |
4.2.2.6总结与展望 |
4.3高精度地图及车辆导航定位 (武汉大学李必军教授、长安大学徐志刚副教授提供初稿) |
4.3.1国内外研究现状 |
4.3.2当前研究热点 |
4.3.2.1高精度地图的采集 |
4.3.2.2高精度地图的地图模型 |
4.3.2.3高精度地图定位技术 |
4.3.2.4基于GIS的路径规划 |
4.3.3存在的问题 |
4.3.4重点研究方向与展望 |
4.4汽车自主决策与轨迹规划 (清华大学王建强研究员、李升波副教授、忻隆博士提供初稿) |
4.4.1驾驶人决策行为特性 |
4.4.2周车运动轨迹预测 |
4.4.3智能汽车决策方法 |
4.4.4自主决策面临的挑战 |
4.4.5自动驾驶车辆的路径规划算法 |
4.4.5.1路线图法 |
4.4.5.2网格分解法 |
4.4.5.3 Dijistra算法 |
4.4.5.4 A*算法 |
4.4.6路径面临的挑战 |
4.5车辆横向控制及纵向动力学控制 |
4.5.1车辆横向控制结构 (华南理工大学游峰副教授, 初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.5.1.1基于经典控制理论的车辆横向控制 (PID) |
4.5.1.2基于现代控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.3基于智能控制理论的车辆横向控制 |
4.5.1.4考虑驾驶人特性的车辆横向控制 |
4.5.1.5面临的挑战 |
4.5.2动力学控制 (清华大学李升波副研究员、李克强教授、徐少兵博士提供初稿) |
4.5.2.1纵向动力学模型 |
4.5.2.2纵向稳定性控制 |
4.5.2.3纵向速度控制 |
4.5.2.4自适应巡航控制 |
4.5.2.5节油驾驶控制 |
4.6智能网联汽车测试 (中国科学院自动化研究所黄武陵副研究员、王飞跃研究员, 清华大学李力副教授, 西安交通大学刘跃虎教授、郑南宁院士提供初稿) |
4.6.1智能网联汽车测试研究现状 |
4.6.2智能网联汽车测试热点研究方向 |
4.6.2.1智能网联汽车测试内容研究 |
4.6.2.2智能网联汽车测试方法 |
4.6.2.3智能网联汽车的测试场地建设 |
4.6.3智能网联汽车测试存在的问题 |
4.6.4智能网联汽车测试研究发展趋势 |
4.6.4.1智能网联汽车测试场地建设要求 |
4.6.4.2智能网联汽车测评方法的发展 |
4.6.4.3加速智能网联汽车测试及进程管理 |
4.7典型应用实例解析 |
4.7.1典型汽车ADAS系统解析 |
4.7.1.1辅助车道保持系统、变道辅助系统与自动泊车系统 (同济大学陈慧教授, 何晓临、刘颂研究生提供初稿) |
4.7.1.2 ACC/AEB系统 (清华大学王建强研究员, 华南理工大学游峰副教授、初鑫男、谷广研究生, 中山大学张荣辉研究员提供初稿) |
4.7.2 V2X协同及队列自动驾驶 |
4.7.2.1一维队列控制 (清华大学李克强教授、李升波副教授提供初稿) |
4.7.2.2二维多车协同控制 (清华大学李力副教授提供初稿) |
4.7.3智能汽车的人机共驾技术 (武汉理工大学褚端峰副研究员、吴超仲教授、黄珍教授提供初稿) |
4.7.3.1国内外研究现状 |
4.7.3.2存在的问题 |
4.7.3.3热点研究方向 |
4.7.3.4研究发展趋势 |
5汽车碰撞安全技术 |
5.1整车碰撞 (长沙理工大学雷正保教授提供初稿) |
5.1.1汽车碰撞相容性 |
5.1.1.1国内外研究现状 |
5.1.1.2存在的问题 |
5.1.1.3重点研究方向 |
5.1.1.4展望 |
5.1.2汽车偏置碰撞安全性 |
5.1.2.1国内外研究现状 |
5.1.2.2存在的问题 |
5.1.2.3重点研究方向 |
5.1.2.4展望 |
5.1.3汽车碰撞试验测试技术 |
5.1.3.1国内外研究现状 |
5.1.3.2存在的问题 |
5.1.3.3重点研究方向 |
5.1.3.4展望 |
5.2乘员保护 (重庆理工大学胡远志教授提供初稿) |
5.2.1国内外研究现状 |
5.2.2重点研究方向 |
5.2.3展望 |
5.3行人保护 (同济大学王宏雁教授、余泳利研究生提供初稿) |
5.3.1概述 |
5.3.2国内外研究现状 |
5.3.2.1被动安全技术 |
5.3.2.2主动安全技术研究 |
5.3.3研究热点 |
5.3.3.1事故研究趋势 |
5.3.3.2技术发展趋势 |
5.3.4存在的问题 |
5.3.5小结 |
5.4儿童碰撞安全与保护 (湖南大学曹立波教授, 同济大学王宏雁教授、李舒畅研究生提供初稿;曹立波教授统稿) |
5.4.1国内外研究现状 |
5.4.1.1儿童碰撞安全现状 |
5.4.1.2儿童损伤生物力学研究现状 |
5.4.1.3车内儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.4车外儿童安全法规和试验方法 |
5.4.1.5儿童安全防护措施 |
5.4.1.6儿童约束系统使用管理与评价 |
5.4.2存在的问题 |
5.4.3重点研究方向 |
5.4.4发展对策和展望 |
5.5新能源汽车碰撞安全 (大连理工大学侯文彬教授、侯少强硕士生提供初稿) |
5.5.1国内外研究现状 |
5.5.1.1新能源汽车碰撞试验 |
5.5.1.2高压电安全控制研究 |
5.5.1.3新能源汽车车身结构布局研究 |
5.5.1.4电池包碰撞安全防护 |
5.5.1.5动力电池碰撞安全 |
5.5.2热点研究方向 |
5.5.3存在的问题 |
5.5.4发展对策与展望 |
6结语 |
(8)基于降阶模型和声压反馈的结构振动声辐射主动控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 本文研究背景 |
1.2 振动噪声主动控制国内外研究现状 |
1.2.1 结构声辐射主动控制概述 |
1.2.2 受控对象建模方法与降阶模型 |
1.2.3 常用的主动控制策略 |
1.2.4 作动器和传感器的种类与配置方法 |
1.2.5 水下结构声辐射主动控制 |
1.3 本文的研究内容 |
2 基于集中质量体系降阶模型的水下结构振动声辐射主动控制 |
2.1 水下结构集中质量体系降阶模型的建立 |
2.1.1 水下结构实模态矩阵 |
2.1.2 集中质量体系降阶模型 |
2.1.3 降阶模型集中质量点的选取 |
2.1.4 基于降阶模型的水下结构近场声辐射 |
2.2 水下结构振动声辐射主动控制 |
2.2.1 现代控制理论 |
2.2.2 主动控制系统能观性和能控性 |
2.2.3 线性二次型最优控制理论 |
2.2.4 结构主动变刚度控制理论 |
2.3 水下平板结构振动与声辐射主动控制仿真研究 |
2.3.1 水下平板结构无阻尼实模态矩阵 |
2.3.2 水下平板结构集中质量体系降阶模型 |
2.3.3 降阶模型的振动声辐射特性 |
2.3.4 线性二次型最优控制仿真研究 |
2.3.5 主动变刚度控制仿真研究 |
2.4 本章小结 |
3 水下平板结构振动与声辐射主动控制实验研究 |
3.1 实验测试系统 |
3.1.1 实验模型及激励系统 |
3.1.2 信号采集系统 |
3.1.3 反馈控制系统 |
3.2 实验数据分析 |
3.2.1 水下平板结构各阶固有频率 |
3.2.2 结构振动声辐射主动控制 |
3.3 本章小结 |
4 基于结构声耦合系统响应降阶模型的极点配置 |
4.1 结构-声耦合系统主动控制 |
4.2 基于导纳的极点配置理论 |
4.2.1 降阶模型的模态参数估算 |
4.2.2 极点配置理论 |
4.2.3 水下平板结构的声辐射理论 |
4.3 数值分析 |
4.3.1 基于降阶模型的主动控制 |
4.3.2 附加质量对水下平板结构声振特性的影响 |
4.4 本章小结 |
5 基于辐射声压反馈的结构极点配置 |
5.1 结构振动有源控制方程 |
5.2 结构振动的模态参数和模态控制方程 |
5.3 空气中平板结构辐射声场 |
5.4 基于辐射声压反馈的极点配置 |
5.5 振动声辐射主动控制的能观性和能控性指标 |
5.6 基于辐射声压反馈控制的仿真研究 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)双层板结构的声振耦合分析与噪声主动控制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 飞机典型结构的声振耦合特性的研究现状 |
1.2.1 双层板壳结构声振耦合性能 |
1.2.2 填充多孔吸声材料的双层板结构的声振耦合性能 |
1.2.3 外部流场作用下双层板壳结构声振耦合性能 |
1.2.4 腔室内部声场与结构振动耦合性能 |
1.3 噪声主动控制的研究现状 |
1.4 本文的研究目的及主要内容 |
第二章 双层板结构的声振耦合性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 双层板结构的声振耦合分析 |
2.2.1 声振耦合模型的建立 |
2.2.2 性能指标 |
2.2.3 双层板结构的声振耦合分析方法 |
2.2.4 数值仿真研究 |
2.3 双层板结构与封闭声腔的声振耦合分析 |
2.3.1 模型建立 |
2.3.2 数值仿真研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 流场中填充吸声材料双层板结构与封闭声腔的声振耦合特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型的建立 |
3.3 数值仿真研究 |
3.3.1 模型的正确性检验和面板尺寸的影响 |
3.3.2 面板厚度的影响 |
3.3.3 夹层厚度的影响 |
3.3.4 封闭声腔深度的影响 |
3.3.5 入射角和方位角的影响 |
3.3.6 外部流体的流速和流向的影响 |
3.3.7 封闭声腔边界阻抗的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于双层板结构的主动噪声控制系统的目标选取与实现方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 双层板结构的主动噪声控制 |
4.2.1 双层板结构主动噪声控制系统的耦合关系 |
4.2.2 无限辐射声场时的控制目标及其实现方式 |
4.2.3 辐射声场为封闭空间时的控制目标及其实现方式 |
4.2.4 数值仿真研究 |
4.3 系统的可实现性 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于主动声边界的双层板主动隔声结构 |
5.1 前言 |
5.2 包含主动声边界的双层板结构声振耦合模型 |
5.2.1 存在左右两侧主动声边界的双层板主动隔声结构 |
5.2.2 存在左右两侧主动声边界的双层板结构的声振耦合分析 |
5.2.3 存在左右两侧主动声边界的主动隔声结构 |
5.2.4 主动声边界与声辐射模态相结合的控制策略 |
5.3 包含主动声边界的双层板结构与封闭声腔的声振耦合模型 |
5.3.1 存在左右两侧主动声边界的双层板结构与封闭声腔的声振耦合分析 |
5.3.2 存在左右两侧主动声边界的主动隔声结构与封闭声腔 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)基于MATV的板结构声辐射快速算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 存在的问题及本文研究的目的 |
1.3.1 结构振动声辐射存在的问题: |
1.3.2 研究目的 |
1.4 本文的主要工作内容及技术路线 |
1.4.1 本文的主要工作内容 |
1.4.2 本文的技术路线 |
2 结构振动、声辐射理论基础 |
2.1 结构振动理论 |
2.1.1 运动微分方程及坐标变换 |
2.1.2 固有频率及振型求解 |
2.2 声辐射理论 |
2.2.1 声辐射的频域描述 |
2.2.2 边界元方法 |
2.2.3 基于ATV概念的的声学响应求解技术 |
2.2.4 基于MATV概念的声学响应求解技术 |
2.3 本章小结 |
3 结构的振动分析 |
3.1 悬臂梁结构振动分析 |
3.1.1 悬臂梁模态的理论计算 |
3.1.2 悬臂梁模态的软件仿真 |
3.1.3 悬臂梁谐响应软件仿真及理论分析 |
3.2 简支板结构振动分析 |
3.2.1 ANSYS对简支板谐响应的软件仿真及理论分析 |
3.2.2 LMS对简支板谐响应的软件仿真及理论分析 |
3.2.3 两种理论分析方法对比 |
3.3 本章小结 |
4 简支板结构声辐射特性分析 |
4.1 声学分析模型的建立 |
4.1.1 边界元网格划分原则 |
4.1.2 声学分析模型的建立 |
4.2 结构振动响应的映射及法向投影 |
4.3 ATV的求解 |
4.4 声辐射特性分析 |
4.4.1 声辐射软件仿真 |
4.4.2 声辐射理论计算 |
4.4.3 声辐射软件仿真与理论计算结果比较 |
4.5 本章小结 |
5 结构振动声辐射快速算法研究 |
5.1 结构模态的映射及法向处理 |
5.2 MATV方法的分析及MATM的组集 |
5.2.1 MATV方法的分析 |
5.2.2 MATM的组集 |
5.3 基于MATV声辐射特性分析 |
5.3.1 基于MATV方法的软件仿真 |
5.3.2 基于MATV方法的理论计算 |
5.3.3 基于MATV方法软件仿真与理论计算结果比较 |
5.4 本章小结 |
6 工作总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
四、有源约束层在对结构声辐射控制中的应用Ⅰ.理论分析(论文参考文献)
- [1]基于复模态的粘弹性阻尼复合结构声辐射分析[D]. 邓银凤. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]包膜黏弹特性及声驱动参数对相互作用微泡动力学行为的影响[J]. 蔡晨亮,屠娟,郭霞生,章东. 声学学报, 2019(04)
- [3]新型局部附连阻抗结构及其减振降噪机理研究[D]. 马建刚. 西北工业大学, 2019(04)
- [4]工程机械驾驶室全局声振耦合特性分析与声品质评价研究[D]. 薛飞. 东南大学, 2018
- [5]基于声学超材料的飞机壁板低频减振降噪设计研究[D]. 李寅. 国防科技大学, 2018
- [6]压电曲壳结构振动与声辐射主动控制和优化[D]. 翟景娟. 大连理工大学, 2018(02)
- [7]中国汽车工程学术研究综述·2017[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2017(06)
- [8]基于降阶模型和声压反馈的结构振动声辐射主动控制方法研究[D]. 于丹竹. 大连理工大学, 2017(01)
- [9]双层板结构的声振耦合分析与噪声主动控制[D]. 宁少武. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [10]基于MATV的板结构声辐射快速算法研究[D]. 田大龙. 中北大学, 2016(08)