任意边界条件的弹性长方体封闭腔辐射声场分析

在弹性板边界施加假想的弹簧系统模拟板的不同边界条件,利用汉密尔顿函数和瑞利一李兹方法,建立了由1块四边弹性支承的弹性板及5块刚性板构成的封闭矩形腔外的辐射声场模型,推导了腔体外辐射声场的解析解.该模型考虑了任意边界条件下的弹性板与腔体内声场之间的耦合.将仿真计算结果与实验结果进行比较,验证了理论推导的正确性.算例表明:低频段时支承板的线弹簧的刚度变化对辐射声场的影响较旋转弹簧的大.     

任意边界条件的弹性长方体封闭腔辐射声场分析

在弹性板边界施加假想的弹簧系统模拟板的不同边界条件,利用汉密尔顿函数和瑞利—李兹方法,建立了由1块四边弹性支承的弹性板及5块刚性板构成的封闭矩形腔外的辐射声场模型,推导了腔体外辐射声场的解析解。该模型考虑了任意边界条件下的弹性板与腔体内声场之间的耦合。将仿真计算结果与实验结果进行比较,验证了理论推导的正确性。算例表明:低频段时支承板的线弹簧的刚度变化对辐射声场的影响较旋转弹簧的大。     

具有弹性板的矩形封闭声腔结构-声耦合分析

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。     

声腔-弹性板结构在不同激励下声辐射特性研究

以声腔-弹性板声振耦合模型为研究对象,对比分析该模型在点力激励和点声源激励下,激励位置、声腔厚度以及弹性边界等对弹性板声辐射功率、表面振速和腔内声压的影响及两种情况下的区别.弹性板的振动位移函数通过谱几何方法得到,并采用Hamliton原理,充分考虑了板的振动与板两侧声场之间的耦合.利用Rayleigh积分,可计算出弹...     

基于解析法的复杂封闭空间有源结构声控制

给出了任意凸多面体声腔在内部点源和外力激励下,腔内声压分布的解析解。该解析方法较传统的数值方法,不仅数据准备量小、速度快精度高,且能够解决目前常用的声弹性法难以解决的复杂几何形状的封闭空腔的声固耦合问题。在此基础上,结合有源结构声控制方法,建立了复杂封闭空间局部区域有源消声的模型,给出了矩阵形式的数值算法,并对一类似车辆驾驶室的复杂封闭空腔进行了有源降噪仿真分析,降噪效果良好,证明该方法可以作为复杂封闭空间有源力消声控制系统的建模基础。     

超声系统辐射声场的研究

研究了用于声场分布的直接边界元法.采用ANSYS对超声系统进行模态分析和谐响应分析,利用SYSNOISE实现边界元法计算了超声系统辐射声场,得到了矩形变幅杆的表面声压和辐射声场,并与理论值比较,验证了边界元的正确性.结果表明,利用边界元方法能为用于近场悬浮现象的超声系统设计提供理论依据和参考.     

基于矩形换能器空间脉冲响应的相控阵声场研究

针对矩形换能器空间脉冲响应利用分割阵元叠加和近似方法求解,提出一种精确求解的新方法。根据矩形换能器的对称性将观察点转换到第四象限进行求解,该方法不需要远场或近轴近似,只需要坐标变换就可以得到任意长宽比的矩形换能器在不同空间点处的脉冲响应函数。通过控制各阵元的延时实现相控阵声束的偏转和聚焦,分析一维相控阵的聚焦法则,得到各阵元的延时时间;对各矩形阵元加延时控制后的空间脉冲响应叠加求和,得到相控阵聚焦时的空间脉冲响应,进而求得各空间点的声压。计算相控阵换能器在不同聚焦角度时的空间声压分布,讨论不同阵元间距对分辨力的影响。结果表明该方法可以快速准确地计算较大偏转范围内的相控阵声场。     

考虑支承质量时弹性支承连续梁的固有横振

用Ｌａｐｌａｃｅ变换研究了考虑支承质量时弹性支承连续梁的固有横振，得到了其振型函数及频率特征方程。     

理想声源辐射声场的数值分析

通过声场的特性和规律分析可以识别和定位噪声源,对噪声控制以及声源的设计提供参考。数值方法是求解有源声场的重要工具,复杂的声辐射一般可分解为简单的声辐射叠加。研究了单极子、偶极子、活塞等几种理想声源辐射声场的解析解,并用有限元法计算数值解,得到相应的辐射声场,包括声压、速度、指向性等量,有限元法得到的数值结果与解析解吻合;利用有限元法计算了点声源的线性阵列与平面阵列等典型的叠加声场。对各种声源的特性和辐射声场的规律以及在工程领域中的应用进行了归纳。     

一般弹性边界支承矩形板的振动分析

一般弹性边界支承板具有转动弹性支承和移动弹性支承,采用一般解析解法可精确求解这一问题。根据矩形板自由振动挠度函数的微分方程建立一般性的解析解,该一般解包括三角函数和双曲线函数组成的解,它能满足四个边为任意边界条件的问题;还有代数多项式和双正弦级数解,它能满足四个角的边界条件的问题,解中的积分常数可由四边和四角的边界条件确定。由此得出的齐次线性代数方程系数矩阵行列式等于零,可以求得各阶频率及其振型。以四边为一般弹性边界支承的方板为例进行计算和讨论。     

FORCED VIBRATION AND SOUND RADIATION OF A RECTANGULAR PLATE WITH VISCOELASTIC BOUNDARY SUPPORTS

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｓｕｒｆａｃｅｄａｍｐｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄｆｏｒｍａｎｙｙｅａｒｓｔｏｒｅｄｕｃｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｆｏｒｂｅａｍａｎｄｐｌａｔｅｌｉｋｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｓｕｃｈｓｕｒｆａｃｅｄａｍｐｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｈｏｗｎｔｏｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｉｎｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅｃｏｎｔｒｏｌ,ｈｏｗｅｖｅｒ,…     

具有可移动弹性支承输流管道的稳定性分析

研究了具有可移动弹性支承的输流管道的稳定性问题。建立了分段表示的运动微分方程以及弹性支承处的连续条件和边界条件,采用有限差分法导出了复特征方程,分析了弹性支承处的弹性常数、支承位置对输流管道振动频率和稳定性的影响,给出了稳定性区域图,指出了发散和颤振区域。     

Winkler地基上四边自由矩形薄板的亚谐共振与奇异性分析

研究Winkler地基上四边自由矩形薄板的亚谐共振问题.按照弹性力学理论建立Winkler地基上四边自由受简谐激励作用矩形薄板的动力学方程.利用Galerkin方法将其转化为非线性振动方程.应用非线性振动的多尺度法求得系统满足1/3次亚谐共振情况时的一次近似解,并进行数值计算.分析激励、阻尼等对系统响应曲线的影响.应用奇异性理论对1/3次亚谐共振幅频响应方程进行奇异性分析,得到选取不同分岔参数时开折参数平面的转迁集和分岔图.     

旋压成形带内筋筒形件的工艺研究及数值模拟

针对旋压成形带内筋筒形件的工艺进行试验研究和数值模拟.依据实际试件的尺寸及成形情况对边界、接触、摩擦以及空间运动等条件进行确定.建立三维有限元数学模型,分析在不同壁厚减薄率和旋轮进给率等工艺参数下内筋的成形情况和应力、应变及旋压力的变化规律.对试件在成形试验时出现的表面剥离、裂纹等缺陷进行预测和初步分析,可提高工作效率并降低研发成本,为进一步深入研究带内筋筒形件旋压工艺的成形机理和变形特点打下了良好基础,为优化工艺参数提供了有效方法和可靠依据.     

弹性约束半空间内浅埋圆孔对SH波的散射

利用复变函数法和多极坐标移动技术求解讨论弹性约束边界半空间内浅埋圆孔对稳态入射平面SH(shearing horizontal,反平面剪切)波的散射问题.为了克服直接构造波函数场的困难,采用一个半径很大的圆孔边界来拟合半空间的直边界,因而原来问题即转化为无限大空间内大圆孔和小圆孔对入射平面SH波的散射问题.文中具体讨论小圆孔边界处的动应力集中系数随无量纲波数、入射波入射角的变化情况,算例结果表明文中处理方法是合理的.