粘弹性阻尼材料对环肋圆柱壳声辐射的影响

本文用能量法研究了覆盖粘弹性阻尼材料的环肋圆柱壳在流场中的声辐射特性，将阻尼材料用耗散的无质量弹簧来处理，讨论了阻尼材料的刚度和损耗因子对壳体声辐射的影响。     

水下部分覆盖阻尼材料圆柱壳的声辐射性能

利用模态展开技术和Green函数法研究了部分敷设阻尼材料的有限长圆柱壳在流场中的声辐射特性。圆柱壳两端简支，并连有无限长的刚性圆柱障板；阻尼覆盖层用无质量的粘弹性弹簧模拟。在圆柱壳的模态运动方程中，外流场和阻尼覆盖层都会导致强烈的模态耦合效应。计算了圆柱壳表面的辐射声功率和辐射声压，讨论了阻尼覆盖层面积对声辐射的影响。结果表明圆柱壳部分覆盖阻尼层后，由于声漏效应，壳体声辐射与光壳相比会增强。     

二维周期阻尼薄板结构的声辐射特性

对二维周期结构的现有研究大多局限于振动带隙方面,而针对二维周期阻尼薄板结构的声学特性,特别是结构材料属性对其声辐射特性的影响研究相对较少。通过有限元与边界元相结合的方法建立数值仿真模型,根据ISO 3744：2010（E）标准划分ISO Power FieldPoint Mesh场点,通过计算场点声压均方值揭示晶格常数、板和阻尼材料的密度等结构和材料参数对声辐射特性的影响规律,为控制周期阻尼结构的声辐射和实现降噪提供理论基础。     

阻尼板复模态对超声速声强和声功率的影响

为了研究和揭示阻尼板的声辐射特性,本文计算分析了非均匀阻尼板复模态的超声速声强和复模态振型复杂度。以复模态复杂性指标来表征非均匀阻尼板的复模态复杂度,计算分析了不同阻尼敷设面积、不同阻尼分布型式以及不同阻尼比等情况下具有不同复模态复杂度的阻尼板的复模态及其超声速声强。讨论了复模态复杂度与辐射声功率之间的关系,针对复模态复杂性指标和复模态声辐射指数表征复模态声辐射特性的不足,提出了复模态声辐射复杂度指标来表征复模态声辐射的复杂程度和特性。研究结果表明:阻尼板复模态超声速声强显示的板表面对远场声辐射有贡献的热点区域与无阻尼板实模态超声速声强显示的角模态和边模态是一致的;当复模态复杂度很大时,超声速声强图像的热点区域会变小或者稍显模糊,而且可能出现除边角热点外的强度较低的热点区域;复模态声辐射复杂度指标越高,该复模态的声辐射能力就越弱。     

周期加筋及条形阻尼对薄板声辐射特性的影响

采用有限元和边界元的算法,对薄板采用不同的加筋及条形阻尼的处理方式进行了仿真计算。结果表明：薄板采用单向及双向加筋的处理方式,能有效减小结构的模态密度,降低低频结构声辐射,但对于中高频段的结构声辐射并没有起到降低的作用;通过加单向和双向条形阻尼的处理方式,能在全频段内有效降低结构声辐射,但由于整体结构刚度较小,其降低结构声辐射的效果有限;而薄板采用混合加筋及条形阻尼的处理方式,其降噪效果最为明显。     

空腔流场及气动噪声数值模拟

采用带有源项的线性欧拉方程修正空腔流动的非定常流场,利用Ffowcs Williams-Hawkings方程对声源流场的声辐射及远场声信号进行求解,研究空腔辐射声场特性及阻尼截断区域中阻尼系数、控制面位置等参数对噪声信号的影响.计算结果表明,空腔内旋涡的形成和溃灭过程会引起声辐射,且具有四极子特性;在计算区域的边界处设置阻尼截断区域可以有效地控制旋涡撞击边界所产生的“假波”,为了保证较好的收敛速度,阻尼强度系数的量级为104;控制面应包围声源流场区域,以确保求解得到的远场声信号的完整性和准确性.     

柴油机机体声辐射模态特性分析

本文首先从结构振动模态理论的角度，论述了结构振动与声辐射之间的基本耦合关系，提出声辐射模态的有关理论，用结构的声辐射模态参数来表征结构本身的固有声辐射特性。兢后将该理论应用于柴油机机体的声辐射特性分析。     

一种周期双阻尼薄板结构声振特性研究

采用有限元和边界元方法,研究周期性双阻尼薄板结构振动与噪声辐射特性。通过仿真计算得到其振动位移响应和场点辐射声功率,并与光板和两种集中敷设大块阻尼薄板的结果进行对比,研究发现,周期双阻尼薄板对振动与噪声的抑制效果最好。同时,周期双阻尼结构在抑制薄板振动与声辐射上存在最优阻尼敷设率和周期数。实验结果表明,实验和仿真效果吻合。     

一种具有三类阻尼特性的复合阻尼结构

综合运 用材料阻 尼、碰撞 阻尼和库 仑阻尼 理论,研 究设计 了一 种新 型的 减振 降噪 复合 阻尼结构———具有三 类阻尼 特性的复 合阻 尼结 构, 并对 其 进行 了振 动 和噪 声测 定 实 验。结 果 表明 ,该结构较 普通三 夹层阻尼 结构阻尼 能力显 著提高, 具有优良 的减振降 噪效果 。     

使用动力吸振器降低轴系纵振引起的水下结构辐射噪声研究

以带有推进轴系的单层锥柱结合壳体为研究对象,用FEM/BEM方法计算轴系纵振激励导致的结构水下振动与声辐射响应.为了降低结构水下辐射噪声,在推进轴系上安装动力吸振器,分析了动力吸振器质量、阻尼和个数对水下结构辐射噪声特性的影响.数值计算结果表明,动力吸振器的减振效果具有较强的频率选择性,吸振频率相同的条件下,可以通过增加动力吸振器的质量、阻尼和吸振器的个数来改善水下结构的辐射噪声.     

结构声辐射模态分析

从结构振动模态理论的角度论述了结构振动与声辐射之间的基本耦合关系，提出了结构声辐射模态的有关理论。推证了振动结构声幅射模态参数：声辐射模态频率，声辐射模态振型，模态辐射声功率以及模态声辐射系数的表达式；讨论了结构的物理声辐射量（辐射声压，辐射声功率和声辐射系数）与结构的声辐射模态参数之间的关系，指出结构的声辐射模态可用来表征结构本身的固有声辐射特性。并将该理论应用于柴油机缸体的声幅射模态特性计算。     

超声辐射力脉冲技术分级量化肝纤维化的实验研究

肝纤维化是慢性肝病进展到肝硬化的中间阶段,肝纤维化不同分期的硬度量化具有重要的临床意义,但目前其弹性参数检测尚不准确。该文基于超声辐射力脉冲（ARFI）技术,提出一种对肝脏组织弹性系数进行量化的新方法。通过ARFI技术产生超声辐射力推动聚焦处组织产生微小纵向位移,获取激励前后的超声回波信号,采用累积相位互相关算法检测微小位移,评估其分级肝纤维化程度的可行性;再通过Voigt粘弹性模型建立特定声辐射力下弹性系数与组织受激产生应变的关系曲线,从而获得不同分期肝纤维化组织弹性系数的绝对值。对不同分期的兔子肝脏进行实验,结果表明如果采用单一辐射力获得的纵向位移进行分期结果不稳定,而应采用多种声强度和多种脉冲宽度的辐射力下的平均纵向位移。最终得到的肝纤维化不同分期的弹性系数为:F0:（11.95±1.91）kPa,F1:（13.28±1.89）kPa,F2:（15.40±1.98）kPa,F3:（16.83±2.01）kPa,F4:（18.52±2.28）kPa。实验结果实现了区分不同肝纤维化等级的兔子肝脏,并得到不同等级相对应的弹性参数值,为临床上肝纤维化的准确检查和诊断提供了新的方法和手段。     

Prediction of a V-8 diesel engine’s structural radiated noise and research of important parameters’ effects on the engine’s acoustic behaviors

Based on the coupled boundary element method-finite element method(BEM-FEM)method and the acoustic transfer vector(ATV)technology,BEM/FEM model is proposed for a V-type eight cylinders engine acoustic radiation simulating analysis under semi-anechoic condition.Acoustic radiation power,field points sound pressure level and panel contributions are calculated by acoustic radiation response analysis.Additionally,based on the engine acoustic performance,different acoustic behaviors of engine are studied by changing engine materials,oil pan structures as well as geometry parameters.The acoustic performance of this engine is predicted and the influence of material,structural and geometry parameters on engine radiated noise are generalized.The principle will guide the design and optimization of the engine prototype in further work.     

Analysis of acoustic radiation mode in time domain

The acoustic radiation mode of plane, whose radiating operator is constructed by Rayleigh integral, is investigated in the time domain and its physical meaning is given. The relationship between the acoustic radiation modes of time domain and frequency domain is discussed. It is verified that the acoustic radiation modes are the natural property of the radiator and they can be obtained by different methods. These time domain radiation modes, whose shapes are only dependent on the geometry size and shape of the radiator, can radiate sound power independently. Especially, the first time domain radiation mode accounts for most of the sound radiation. All these simplify the calculation and control of the structure-borne sound power. Based on these observations, the sound power radiated from the vibrating plate is estimated by the time domain radiation mode for verifying the proposed method. The influence factors on the estimating accuracy in different conditions are discussed. Supported by the Senior Qualified Personnel Research Foundation of Jiangsu University (Grant No. 07JDG070) and the Social Development Foundation of Zhenjiang (Grant No. SH2008015)     

摩托车噪声识别方法检测

根据声辐射理论,在测功机上对某150型摩托车进行了噪声声强测试,测出了辐射噪声的分布情况及各部位声功率贡献,准确地进行声源定位.并根据统计最优原理,对原有的声强进行细分,而后对声强的测量误差进行了修正.对比检测结果发现:细分网格后,噪声源识别更准确,噪声声压的检测也比较准确.     

静水压力对环肋圆柱壳声辐射的影响

本文用Ｈａｒｍｉｔｏｎ原理和Ｇｒｅｅｎ函数方法研究了环肋圆柱壳在环频率以下频段的声辐射，讨论了静水压力对壳体声辐射特性的影响。     

基于主动压电-阻尼材料的噪声控制

被动阻尼材料在进行噪声控制时 ,因其特性受温度和频率的影响 ,很难得到最优的控制性能 ,并且其有效性被限制在一个很窄的范围内。本文叙述了一种主动阻尼和被动阻尼混合的电路的控制原理和方法 ,并以控制从金属板辐射到一个三维附件的噪音为例 ,从理论和实验上说明了这种控制电路的可行性。     

粘弹性材料本构关系研究

本文在粘弹性材料静态力学试验的基础上研究材料的粘弹性本构关系,提出了应用■义力学系统来分析材料力学性能的方法,推导了复域、时域和频域的粘弹性本构方程,■由频域粘弹性本构方程入手分析了粘弹性材料的阻尼损耗能。最后介绍了用于测试粘弹性材料动态特性的系统识别法及设计的微机测试系统。