利用广义归一化函数带预测结构声功率

预测结构声源进入到支撑结构功率的精确公式包含机器在安装点的导纳矩阵、自由速度、以及支撑结构在安装点的导纳矩阵,缺乏实用性。利用广义归一化函数带获得机器透过安装点传入支撑结构功率的近似预测公式。近似预测公式涉及一对源物理参数和一个等效支撑结构导纳。文章以两个典型实际机器安装到无限大“水泥板”和有限大“水泥板”为例进行了结构声功率的预测。结果表明,近似预测的误差程度与利用计算机构造虚拟结构的方法获得广义归一化函数带的宽度相吻合。研究的结果为利用计算机构造虚拟结构研究结构声的方法提供了强大的例证。     

楼宇设备工程中的结构声源的简化描述

自由速度矢量和导纳矩阵是对结构噪声源的完整描述,但由于包含太多的元素,缺乏实用性,需要进行简化。本文以特征值理论为基础,针对楼宇设备工程中具有较普遍的大导纳源安装到小导纳支撑结构的特点,进行简化描述问题的研究。结果表明,进入到支撑结构的功率可近似的表示成支撑结构平均点导纳实部与独立支撑结构的机器各点的阻塞力的平方和的乘积,从而把描述结构噪声源包含过多的元素收缩成为一个参数。     

楼宇设备工程中结构声功率预测的平均特征值法

机器透过安装点进入到支撑结构的总功率是反映结构噪声的重要物理量。导纳方法提供正确预测该值的途径,但这种方法涉及到太多的物理量,缺乏实用性。寻找简便的近似预测方法有着重要的意义。本文以特征值理论为基础,针对楼宇设备工程中源导纳远大于地板导纳的场合,给出简便的近似预测公式。以典型风机为例,将本文的方法与其他的较复杂近似预测方法比较。结果表明,本文所给出的简便方法与精确值的误差约为4dB,比其它近似方法具有更好的预测准确度。     

导纳矩阵元素统计分布特性的研究

导纳矩阵是描述结构噪声源的常用基本参量之一,研究导纳矩阵元素之间的统计分布特性有助于结构声源的简化描述。对两个不同风机导纳矩阵元素的统计分布特性进行了分析研究,结果表明,矩阵元素的大小具有近似服从对数正态分布的特性,这为导纳矩阵的实际应用提供了一种有效的简化分析工具。     

自适应声学结构控制策略研究

1引言 有源噪声控制分为有源声控制和有源力控制两种,前者指的是利用声源作为"反"声源产生次级声场,控制原噪声场;后者指的是直接在振动结构(初级结构)上施加作用力(次级力源),改变结构响应,从而拟制声辐射功率.虽然这两种控制方式在特定的场合能够取得良好的控制效果,但它们共同的缺点是需要位于远场的声学传感器检测声学量作为误差信号,构成控制系统的目标函数,同时系统配置强烈依赖于初级源和声空间的具体形式,使得建立的有源控制系统通用性很差,这给该技术的推广应用带来严重限制.     

含轴力高频振动梁的能量辐射传递模型EI北大核心CSCD

为考察轴力对梁高频振动的影响,建立了轴力作用下梁的能量辐射传递模型。针对具有恒定轴力作用的Euler-Bernoulli梁,引入受轴力影响的波数和群速度,建立能量密度控制方程,推导轴力作用下梁的能量密度和能量强度的核函数。实源强度由导纳法计算得到的输入功率表示,虚源强度通过边界能量平衡方程确定,根据惠更斯原理,梁的能量响应由实源产生的直接场与虚源产生的反射场线性叠加得到。通过将能量辐射传递法(energy radiative transfer model,RETM)获得的结果与波传播法解析解进行比较,分析了轴力作用下无限结构导纳的适用性,验证所提RETM的正确性,同时分析了轴力对梁能量响应的影响。     

房屋结构振动控制的功率流方法

文章将多层房屋结构简化为单耦合的带横梁的无限周期柱结构，有效地运用周期结构理论和波传播常数的概念，推导出多层房屋结构振源输入点阻抗的一般表达式，从而使得分析过程得到大大简化。介绍了导纳功率流方法，并运用振动功率流的概念评价基础隔震结构的隔震效率，指出了隔震效率不仅与隔震系统本身的阻抗特性有关，而且还取决于震源特性以及上部房屋结构的点阻抗特性；从功率流的观点出发，必须依据上部房屋结构的频率特性和震源特性来优化隔震器的设计，不仅使由地基震动经过隔震器输入到上部房屋结构的功率流为最小，而且还保证经济适用。     

考虑剪滞变形时箱形梁广义力矩的数值分析

为了简化变截面箱梁等复杂结构的剪滞效应分析,在明确定义相应于剪滞位移的广义力矩和有关几何特性的基础上,提出一种梁段有限元数值分析方法。选取控制微分方程的齐次解作为单元位移函数,以各积分常数为中间转换变量,推导梁段单元刚度矩阵和等效节点力向量的具体表达式,并给出用单元节点力直接计算应力的一般公式。编制了箱梁梁段有限元程序,对简支、悬臂、连续箱梁3个有机玻璃模型进行计算并与实测结果对比,验证了该文方法及公式的正确性。用所编程序对箱梁的剪滞广义力矩进行数值分析,并揭示了其变化规律。研究表明,在竖向荷载作用下,剪滞力矩与弯矩具有相似的分布规律,而且数值大小也接近。     

基于逆子结构的产品包装耦合系统传递路径分析

目的以产品包装耦合系统为研究对象,基于动态逆子结构技术,利用传递路径分析法研究对目标系统级传递函数峰值贡献量影响最大的子结构传递函数,并找出耦合界面特征参数对力传递率的影响规律,从而更好指导缓冲包装设计。方法通过建立二级多点耦合系统集总参数模型,以此来研究各子结构传递函数,以及各耦合点对目标系统级传递函数的贡献量,研究耦合点处物理参数对力传递率贡献量的影响规律。结果找到对主要传递路径影响最大的子结构传递函数,以及耦合点处刚度及阻尼对力传递率贡献量的影响规律。结论无需拆卸系统,即可实现路径贡献量分析,高效地识别各子传递路径对目标系统级传递函数峰值的贡献量,揭示包装耦合界面物理参数对传递贡献的影响本质,从而为指导缓冲包装的设计和优化提供理论支撑和技术指导。     

随机荷载作用下参数不确定结构的疲劳损伤估计

基于改进区间分析和频域疲劳计算方法,对参数不确定结构在平稳高斯荷载作用下的疲劳损伤进行研究,提出完全混合和简化计算两种方法。采用区间变量模型定义结构的不确定参数,功率谱密度描述外荷载的随机性;利用有理级数显式表示结构区间频响函数及在平稳高斯荷载作用下不确定结构的应力响应区间。通过数值方法验证疲劳损伤期望率关于不确定参数的单调性后,将应力响应中不确定参数的界限完全组合提出完全混合方法,准确估计参数不确定结构的疲劳损伤期望率区间;简化计算方法则将不确定参数的界限适当组合,由显式表达式近似计算结构的疲劳损伤期望率区间。算例表明,两种方法均具有较高计算精度,且大幅减少计算量。     

机械激励下的板件声学包装中频段插入损失研究

提出了一种混合FE-SEA模型用于预测机械激励下声学包装的中频段插入损失,与验证试验进行对比,其准确性得到了验证。基于此模型,通过改变两种典型的声学包装的设计参数,得到了其插入损失随设计参数变化的规律,即决定插入损失峰谷值频率特性的敏感要素是对整体模态特性影响最大的参数;最后给出结论,当机械激励下的结构声传播为主要传播路径时,板件应选择覆盖层为均匀质量层的声学包装     

Sound field calculation for rectangular sources

A method is presented for calculation of the sound field from a rectangular continuous-wave source surrounded by a plane grid baffle. The approach is illustrated for square sources of 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, and 100 lambda on a side. These results are compared to the sound fields produced by similarly sized circular sources. The beam widths and locations of on-axis minima are similar for the two sources, but the transverse pressure distribution is more uniform in the near-field of the square source. The effects of attenuation on the sound field of a square source are examined.     

居民楼房结构噪声传递的优化治理

居民楼内由水泵房、配电房以及中央空调等设施引起的结构传声问题,越来越受到人们关注。由此,以配电房为例,对声源处结构传声、空气传声、孔洞衍射声三种传播途径的声功率进行了预测,并对结构传声治理提出了隔振设计方案,通过对各设计参数与材料的优化与比选,使结构传声部分的噪声量降低14～20 dB。治理的方案有一定的参考价值。     

旋转点声源声场的数值仿真计算

旋转声源辐射声场的计算是利用点源模型预测风扇离散噪声的关键所在,对叶片式机械气动噪声的研究具有重要参考价值.提供了在任意边界条件下计算旋转点声源辐射卢场的数值仿真计算方法.将连续的旋转声源离散化,处理为分布于旋转轨迹上的有限个固定点声源.利用离散化处理后的声源,通过边界元法分别计算旋转单极子和旋转点力源的辐射声场.在自由空间内的计算结果与理论解进行了对比验证,得到较为理想的结果:另外进行了有限长圆管内旋转点声源辐射声场的数值计算,由此对不同长度圆管的结果进行对比,分析了管道长度对声场分布以及指向性的影响规律.     

扫描声强法声功率测量的扫描路径误差分析

以单极子、偶极子及四极子声源为例,建立了矩形测量面上三种扫描路径（方波、锯齿波、直线加半圆）的误差函数数学模型;在扫描速度恒定的条件下,得出各路径及声源对扫描线的误差分布函数图形。结果显示：锯齿波误差最小;声强标准推荐的直线加半圆路径误差略大于方波;无指向性声源各扫描路径均误差较小（单极子源）,对于指向性声源,扫描路径的形式对测量精度的影响较大。     

有源噪声控制次级声源的非线性建模

基于电动扬声器的顺性、磁力因子和音圈自感三个非线性参数,建立了基于电力声类比线路方法的次级声源非线性时域模型.采用该模型对次级声源总谐波失真(THD)进行仿真,并与测试结果进行比较,结果表明在较低频率范围、较大输入信号幅值的情况下,该非线性模型是可行的.将该模型引入有源噪声控制系统,并以滤波-XLMS算法为例,对采用次级声源理想模型、线性时域模型和非线性时域模型的控制系统分别进行仿真,结果表明采用非线性模型系统的降噪量远低于采用其他模型的系统,并且非线性失真度大小对降噪量也具有明显的影响.