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穿孔板-膜腔复合型隔声罩隔声特性研究
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作者 叶天贵 胡世尧 +1 位作者 靳国永 闫燕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1093-1101,共9页
针对低频隔声问题,本文提出一种穿孔板-膜腔复合型隔声结构。基于有限元法建立了隔声结构单胞模型,开展了单胞模型声学特性分析及构型优化;在此基础上,建立大尺寸穿孔板-膜腔复合型隔声板数值仿真模型,探究其隔声性能及框架对隔声性能... 针对低频隔声问题,本文提出一种穿孔板-膜腔复合型隔声结构。基于有限元法建立了隔声结构单胞模型,开展了单胞模型声学特性分析及构型优化;在此基础上,建立大尺寸穿孔板-膜腔复合型隔声板数值仿真模型,探究其隔声性能及框架对隔声性能的影响规律,结合仿真结果开展多层薄膜型隔声板隔声性能研究;建立穿孔板-膜腔复合型隔声罩仿真分析模型,分析多层薄膜型隔声罩的隔声性能,设计附加吸声材料的多层薄膜型隔声罩;研制隔声罩样件,实验证明该样件具备较好的低频隔声性能。 展开更多
关键词 低频隔声 有限元法 多层薄膜 低频宽带 隔声罩 穿孔板 插入损失 实验验证
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复合围壳-上层建筑结构流激振动噪声特性
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作者 尹耀薇 叶天贵 +2 位作者 陈玉坤 靳国永 欧阳肖 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第8期35-47,共13页
为降低水下航行器在高航速下的流激噪声,提升其性能,将复合材料应用于围壳和上层建筑,利用数值计算方法研究围壳-上层建筑结构外部流场的特点及内部流激噪声的变化规律,对比全金属材料与复合材料下围壳-上层建筑结构流激噪声的变化规律... 为降低水下航行器在高航速下的流激噪声,提升其性能,将复合材料应用于围壳和上层建筑,利用数值计算方法研究围壳-上层建筑结构外部流场的特点及内部流激噪声的变化规律,对比全金属材料与复合材料下围壳-上层建筑结构流激噪声的变化规律及不同工况下复合围壳-上层建筑结构流激振动噪声的变化规律。研究表明:围壳-上层建筑结构内部的流激噪声分布主要与场点到结构表面的距离有关;全金属材料围壳-上层建筑结构的流激噪声整体上大于复合材料围壳-上层建筑结构的流激噪声;围壳-上层建筑结构的流激噪声随速度的增大而增大。研究结果可供复合材料在潜艇降噪领域的应用参考。 展开更多
关键词 围壳 大涡模拟 流激噪声 减振降噪
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冰层边界下壳体结构声振特性数值分析
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作者 王硕 叶天贵 +2 位作者 陈玉坤 靳国永 潘旭东 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期15-23,共9页
为厘清极区环境下水下航行器与海冰边界之间的声振耦合机理,基于Virtual.Lab软件,采用有限元和边界元法对无限大冰区进行建模和验证计算,并采用声振耦合方法建立壳体-海水-海冰的多维度多场耦合模型,分析冰层厚度和壳体与冰层之间的距... 为厘清极区环境下水下航行器与海冰边界之间的声振耦合机理,基于Virtual.Lab软件,采用有限元和边界元法对无限大冰区进行建模和验证计算,并采用声振耦合方法建立壳体-海水-海冰的多维度多场耦合模型,分析冰层厚度和壳体与冰层之间的距离对结构振动和声辐射的影响。研究表明:冰层边界对结构振动的影响较小,对声辐射的影响较大;冰层边界在低频段对声波的反射大于自由液面对声波的反射;随着频率的升高,冰层边界对声波的反射逐渐小于自由液面对声波的反射;随着冰层厚度的增加,冰层对声波的反射作用逐渐增强;随着壳体与冰层边界之间距离的增加,冰层对声波的吸收作用逐渐减弱。研究成果可供极区环境下水下航行器的声振特性研究参考。 展开更多
关键词 海冰 声振耦合 振动 声辐射
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球-柱-球复合壳体结构声辐射建模及特性分析 被引量:1
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作者 张艳涛 靳国永 +1 位作者 杨宇航 叶天贵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期138-145,共8页
针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型。从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分... 针对典型复合材料轴对称结构的外部声辐射问题,本文建立了基于结构完整边界的广义谱-配点边界元法的结构声辐射分析模型。从一阶剪切层合壳理论出发,推导了复合材料结构振动能量方程,引入广义谱方法和边界元方法的思想,将Helmholtz积分方程转化为边界积分方程,再将位移、声学变量和Green函数等展开为周向Fourier多项式和轴向Chebyshev多项式的形式,经化简得到一维半解析声振耦合求解的声场方程。对于浸没在轻质和重质流体中的壳体结构,均采用强耦合的处理方式对结构声问题进行求解。通过数值结果验证了本文方法的正确性,分析了各向同性均匀材料和正交各向异性球-柱-球复合壳体的声辐射问题,并讨论了不同载荷方式、铺层角度等因素对复合壳体结构声辐射的影响。结果表明:对于铺层为[90°/±θ/0°]S的玻璃纤维材料复合壳体结构,随着铺层角的增大,组合结构的轴向拉伸和弯曲刚度逐渐减小,周向的刚度得到加强,并在结构弯曲-扭转耦合效应的作用下,壳体结构的辐射声功率级响应曲线的峰值频率向高频发生偏移。 展开更多
关键词 复合材料 球-柱-球复合壳体 广义谱-配点边界元 结构声辐射 一阶剪切层合壳理论
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尾流激励下功能梯度叶片动力学行为研究
5
作者 王鑫鑫 叶天贵 +1 位作者 靳国永 刘志刚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期226-234,共9页
为探究尾流激振力作用下旋转功能梯度叶片的振动特性,本文建立了具有任意预置角的旋转功能梯度叶片模型,并对其动力学行为展开研究。基于改进Fourier级数对旋转叶片的振动位移场进行拟合,采用罚函数实现叶片任意边界约束,尾流激振力展... 为探究尾流激振力作用下旋转功能梯度叶片的振动特性,本文建立了具有任意预置角的旋转功能梯度叶片模型,并对其动力学行为展开研究。基于改进Fourier级数对旋转叶片的振动位移场进行拟合,采用罚函数实现叶片任意边界约束,尾流激振力展开为多项正弦谐波叠加的形式,通过Ritz法对旋转叶片的振动问题进行求解。经过与文献中结果对比验证了方法的收敛性和正确性,并给出新的计算结果和关键参数分析。研究表明:通过改变功能梯度叶片的组分分布可以调整其固有频率;叶片各阶固有频率会随转速、轮毂半径、预置角的增加而增大;在转速范围一定时,谐次越高的尾流激振力谐波引起的临界转速也越多。 展开更多
关键词 旋转叶片 功能梯度材料 尾流激振力 振动 任意预置角 改进Fourier级数 罚函数法 RITZ法
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带倾斜薄板的梯形声场建模及其振声特性分析 被引量:1
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作者 陈跃华 靳国永 +1 位作者 刘志刚 王延召 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1186-1190,共5页
针对带倾斜薄板的梯形声场声学建模问题,提出了一种基于Chebyshev-变分原理的非规则声场-结构耦合系统建模方法,建立了弹性边界约束下倾斜薄板-梯形封闭声场耦合模型。将结构位移和声场声压分别表示成多重Chebyshev级数形式,按照利兹方... 针对带倾斜薄板的梯形声场声学建模问题,提出了一种基于Chebyshev-变分原理的非规则声场-结构耦合系统建模方法,建立了弹性边界约束下倾斜薄板-梯形封闭声场耦合模型。将结构位移和声场声压分别表示成多重Chebyshev级数形式,按照利兹方法分别求解结构和声场的拉格朗日泛函,得到耦合系统的特征方程并求得系统的固有频率和模态。与有限元结果的对比验证了本文方法的正确性,并就结构边界条件及声场倾斜角度对耦合系统固有频率的影响进行了分析。分析结果表明:倾斜角的存在增强了声场模态的不规则程度,倾角的增大使得耦合系统板控频率依次递减,而腔控频率的变化趋于复杂;薄板倾斜边界约束的释放使得耦合系统各阶固有频率显著减小。 展开更多
关键词 梯形声场 非规则声场 Chebyshev级数 变分法 振声特性 结构-声耦合
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面内功能梯度三角形板等几何面内振动分析 被引量:5
7
作者 陈明飞 刘坤鹏 +3 位作者 靳国永 张艳涛 叶天贵 刘志刚 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第2期156-170,共15页
基于平面应变理论,利用等几何有限元方法分析了弹性边界条件下面内功能梯度三角形板的面内振动特性.板的材料属性沿厚度方向呈均匀分布,而在面内方向呈任意指数梯度变化.采用非均匀有理B样条(NURBS)基函数对三角形结构进行等几何建模和... 基于平面应变理论,利用等几何有限元方法分析了弹性边界条件下面内功能梯度三角形板的面内振动特性.板的材料属性沿厚度方向呈均匀分布,而在面内方向呈任意指数梯度变化.采用非均匀有理B样条(NURBS)基函数对三角形结构进行等几何建模和位移描述,实现了三角形板几何设计和振动分析的无缝衔接.在三角形板边界上引入虚拟弹簧约束并通过调节虚拟弹簧刚度,实现任意边界条件的施加.通过不同的单元细化方案和对比算例,验证了等几何方法的灵活性、准确性和快速收敛性.系统研究了边界条件、材料属性和几何参数对三角形板振动特性的影响.同时给出了弹性边界条件下面内功能梯度三角形板的振动特性解,具有重要参考价值. 展开更多
关键词 三角形板 等几何分析 NURBS 面内振动 功能梯度材料 有限元
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多层复合壳体三维振动分析的谱-微分求积混合法 被引量:5
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作者 叶天贵 靳国永 刘志刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期847-852,共6页
对于较厚的多层复合壳体,其振动位移沿厚度方向呈锯齿形变化且层间剪切和拉、压应力呈三维耦合状态,采用传统的等效单层理论分析已不能满足精度要求.建立不受结构厚度、铺层材料性质和铺层方式限制的三维分析方法具有重要的研究价值.本... 对于较厚的多层复合壳体,其振动位移沿厚度方向呈锯齿形变化且层间剪切和拉、压应力呈三维耦合状态,采用传统的等效单层理论分析已不能满足精度要求.建立不受结构厚度、铺层材料性质和铺层方式限制的三维分析方法具有重要的研究价值.本文以独立铺层为建模对象,结合广义谱方法与微分求积技术建立了一种适用一般边界条件和铺层方式的多层复合壳体三维分析新方法——谱-微分求积混合法.该方法应用三维弹性理论对独立铺层进行精确建模,有效克服了二维简化理论对横向变形以及层间应力估计不确切的缺点;引入微分求积技术对铺层进行数值离散,将三维偏微分问题转化为二维偏微分问题,降低了求解维度和难度;应用广义谱方法近似地表述离散计算面上的场变量,将获取的二维偏微分方程转化为以场变量谱展开系数为未知量的线性代数方程组,避免了对超越方程的求解.数值验证结果表明该方法收敛性好,计算精度高. 展开更多
关键词 多层复合壳体 三维振动 谱-微分求积混合法 一般边界条件
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横向剪切及伸缩变形对层合板振动特性的影响分析 被引量:3
9
作者 叶天贵 靳国永 刘志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第20期118-125,共8页
针对层合板振动特性问题,基于广义谱方法和微分求积法建立了一种适用一般边界条件和铺层方式的三维解法。验证结果表明该方法具有良好的收敛速度和计算精度。系统分析了不同边界条件和铺层方式下横向剪切及伸缩变形对层合板振动特性的... 针对层合板振动特性问题,基于广义谱方法和微分求积法建立了一种适用一般边界条件和铺层方式的三维解法。验证结果表明该方法具有良好的收敛速度和计算精度。系统分析了不同边界条件和铺层方式下横向剪切及伸缩变形对层合板振动特性的影响。分析结果表明:①横向剪切变形对层合板固有频率的影响非常显著,且随厚度比增加而加剧;②横向伸缩变形对各铺层材料参数相同的层合板的固有频率影响不大,而对于各铺层材料性质差异明显的层合板,其影响非常显著,且随厚度比增加而加剧。 展开更多
关键词 层合板 振动 横向剪切及伸缩变形 一般边界条件
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超深水半潜式钻井平台机舱舱室噪声预报与控制 被引量:1
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作者 王娜 吕东方 +2 位作者 刘一鸣 靳国永 刘志刚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1465-1473,共9页
针对超深水钻井平台舱室噪声的控制问题,本文建立了某超深水钻井平台舱室全频段噪声预报模型,对柴油发电机组舱室及其相邻舱室的噪声进行了分频段预报和分析。在此基础上,提出了控制目标舱室噪声的可行方案。结合预报结果依次研究了铺... 针对超深水钻井平台舱室噪声的控制问题,本文建立了某超深水钻井平台舱室全频段噪声预报模型,对柴油发电机组舱室及其相邻舱室的噪声进行了分频段预报和分析。在此基础上,提出了控制目标舱室噪声的可行方案。结合预报结果依次研究了铺设吸声材料以及设置复合舱壁结构对海洋平台舱室噪声的降噪效果,同时探讨了发电机组加装隔声罩对舱室噪声的影响。研究结果表明:柴油发电机舱室及其相邻舱室噪声的主要贡献量为设备直接辐射产生的空气噪声;在舱壁表面敷设吸声材料可有效降低舱室噪声,降噪效果随着吸声材料的厚度而增加,在吸声材料达到一定厚度后影响较小。相对于敷设吸声材料,采用复合舱壁结构对柴油发电机组舱室的总声级影响较小,但机组舱室相邻舱室的总声级降低3~4 dB。改进设计了开孔封盖结构提高隔声罩的隔声性能,发电机组加装隔声罩可有效控制钻井平台舱室噪声。 展开更多
关键词 超深水钻井平台 柴油发电机舱室 统计能量 噪声预报 噪声控制 吸声材料 隔声罩 复合结构
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基于改进Chebyshev级数的层合结构振动分析新理论 被引量:1
11
作者 叶天贵 靳国永 刘志刚 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第1期58-74,共17页
提出了一种基于改进Chebyshev级数的层合结构高阶分层建模理论.该理论位移场由线性位移场和高阶位移场组成,线性位移场控制位移场的总体分布趋势,高阶位移场进行局部修正.高阶位移场由具有统一表达式的改进Chebyshev级数表示,通过改变... 提出了一种基于改进Chebyshev级数的层合结构高阶分层建模理论.该理论位移场由线性位移场和高阶位移场组成,线性位移场控制位移场的总体分布趋势,高阶位移场进行局部修正.高阶位移场由具有统一表达式的改进Chebyshev级数表示,通过改变高阶截断阶数可实现高阶位移场快速配置,能够满足不同建模精度需求.采用该高阶分层理论和广义谱方法推导了层合结构的自由振动特征方程,研究了一般边界条件下层合梁、板、壳的自由振动特性,并将计算结果与其他文献数据对比.结果表明:基于改进Chebyshev级数的层合结构高阶分层理论具有较高的建模精度和计算效率. 展开更多
关键词 改进Chebyshev级数 层合结构 高阶分层理论 振动
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含空腔的功能梯度声学覆盖层水下吸声特性 被引量:3
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作者 师康康 靳国永 +2 位作者 叶天贵 王雪仁 缪旭弘 《声学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期394-404,共11页
针对传统的声学覆盖层吸声频带窄的问题,基于功能梯度材料的特点提出了一种含空腔结构的水下功能梯度声学覆盖层结构,引入梯度有限元法建立了功能梯度型声学覆盖层的水下声学计算模型,研究了功能梯度声学覆盖层结构的水下吸声特性。与... 针对传统的声学覆盖层吸声频带窄的问题,基于功能梯度材料的特点提出了一种含空腔结构的水下功能梯度声学覆盖层结构,引入梯度有限元法建立了功能梯度型声学覆盖层的水下声学计算模型,研究了功能梯度声学覆盖层结构的水下吸声特性。与传统的功能梯度结构声学建模方法相比,在保证计算精度和计算效率的基础上,文中所建立的功能梯度结构声学计算模型可适用于更复杂的功能梯度声学结构声学性能评估。研究结果表明,功能梯度声学覆盖层能够有效改善中高频段的吸声性能,获得较好的宽频吸声效果。此外,空腔形状采用锥型空腔结构或者组合型空腔结构可以有效地拓宽功能梯度声学覆盖层的吸声频带。 展开更多
关键词 声学覆盖层 吸声系数 吸声性能 功能梯度 水下吸声
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薄膜型局域共振隔声罩隔声特性 被引量:1
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作者 吕东方 靳国永 +1 位作者 叶天贵 胡世尧 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1462-1470,共9页
针对船舶动力设备产生的低频噪声控制问题,本文设计了一种薄膜型局域共振隔声罩。基于有限元法建立了薄膜型局域共振声学结构单胞模型,分析了其低频隔声特性及机理;建立了大尺寸薄膜型局域共振声学结构仿真模型,探讨了框架和预应力等因... 针对船舶动力设备产生的低频噪声控制问题,本文设计了一种薄膜型局域共振隔声罩。基于有限元法建立了薄膜型局域共振声学结构单胞模型,分析了其低频隔声特性及机理;建立了大尺寸薄膜型局域共振声学结构仿真模型,探讨了框架和预应力等因素对其隔声性能的影响规律,结合仿真结果开展了大尺寸薄膜型局域共振声学结构的优化设计;建立了薄膜型局域共振隔声罩仿真分析模型,分析了面板构型、薄膜层数和附加质量等关键参数对其隔声性能的影响规律,在此基础上提出了基于多层薄膜结构的复合低频宽带薄膜型局域共振隔声罩优化方案,达到了低频宽带隔声的目的,并在整个计算频段展现出优良的隔声性能。 展开更多
关键词 薄膜型声学结构 局域共振 低频 宽带 隔声罩 有限元法 优化 仿真
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船首声呐平台自噪声预报及综合控制 被引量:1
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作者 靳帅楠 靳国永 +2 位作者 叶天贵 步春阳 张博艺 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2022年第S01期10-18,共9页
[目的]旨在研究船首声呐平台自噪声的预报及其控制问题。[方法]首先,采用统计能量分析(SEA)法建立基于整船模型的船首声呐平台自噪声预报分析模型;然后,基于预报结果,研究通过铺设吸声尖劈、聚氨酯材料和设置凹角型声障板等对声呐平台... [目的]旨在研究船首声呐平台自噪声的预报及其控制问题。[方法]首先,采用统计能量分析(SEA)法建立基于整船模型的船首声呐平台自噪声预报分析模型;然后,基于预报结果,研究通过铺设吸声尖劈、聚氨酯材料和设置凹角型声障板等对声呐平台自噪声的影响,以及采用综合降噪措施的控制效果;最后,从材料和结构形式这两个方面探讨透声窗对流激噪声的影响。[结果]结果表明,在非透声界面铺设吸声尖劈一定程度上可以降低声呐平台自噪声,铺设聚氨酯材料可以有效降低机械噪声,但对于流激噪声和螺旋桨噪声的降噪效果相对较小,而设置凹角型声障板可以有效控制机械噪声和螺旋桨噪声。此外,相比于等厚度的单层玻璃钢透声窗,钛合金夹心式透声窗能更好地抑制流激噪声。[结论]研究结果可为船首声呐平台降噪设计提供理论依据与数据支撑。 展开更多
关键词 声呐平台 自噪声预报 噪声控制 统计能量分析
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三维声腔模态的等几何计算分析
15
作者 薛亚强 靳国永 +1 位作者 叶天贵 师康康 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期990-996,共7页
针对复杂空间声场建模问题,本文采用等几何分析研究了三维内部声场的建模与固有特性,基于非均匀有理B样条(non-uniform rational B-spines,NURBS)建立了声腔的几何模型,由Helmholtz方程控制的内部声场同样采用NURBS基函数求解。与传统... 针对复杂空间声场建模问题,本文采用等几何分析研究了三维内部声场的建模与固有特性,基于非均匀有理B样条(non-uniform rational B-spines,NURBS)建立了声腔的几何模型,由Helmholtz方程控制的内部声场同样采用NURBS基函数求解。与传统有限元相比,等几何分析保证了几何模型的精确性,避免了繁琐的网格划分,实现了几何建模与数值仿真的统一。对3种椭圆柱体进行模态计算与分析,其截面分别为椭圆、同心椭圆环和带偏心圆孔的椭圆。数值算例表明等几何分析具有较高的收敛率和计算精度,基函数阶次为3时椭圆柱形声腔的计算结果与解析解吻合良好。椭圆台形声腔的波数随离心率增大而增大,椭圆环柱形声腔的波数变化较为复杂。 展开更多
关键词 等几何分析 NURBS HELMHOLTZ方程 几何建模 数值仿真 椭圆柱体 波数 模态分析
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基于方程误差法的IIR滤波有源噪声控制算法
16
作者 李小波 靳国永 +1 位作者 李善军 叶天贵 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期150-155,共6页
在前馈有源噪声控制系统中会存在声反馈现象:次级声源产生的声信号反馈至参考传感器处。采用IIR滤波器能更好匹配有零极点的最优解,减弱声反馈影响。为克服FvLMS算法全局收敛性差的缺陷,提出采用比方程误差法(EEM)的计算量更小的EEM-Fv... 在前馈有源噪声控制系统中会存在声反馈现象:次级声源产生的声信号反馈至参考传感器处。采用IIR滤波器能更好匹配有零极点的最优解,减弱声反馈影响。为克服FvLMS算法全局收敛性差的缺陷,提出采用比方程误差法(EEM)的计算量更小的EEM-FvLMS算法。在考虑声反馈的情况下,进行基于FvLMS算法和EEM-FvLMS算法的有源噪声控制仿真实验。仿真结果表明:对于窄带噪声,EEM-FvLMS算法性能更优;对于风机噪声,FvLMS算法与EEM-FvLMS算法性能相当;对于FvLMS算法不能控制的误差信号中的干扰信号,EEM-FvLMS算法也能有效控制。 展开更多
关键词 声学 有源噪声控制 声反馈 IIR滤波器 方程误差法 FvLMS
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Modeling and acoustic analysis of irregular sound enclosure by using Chebyshev-variational method 被引量:2
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作者 CHEN Yuehua jin guoyong +1 位作者 LIU Zhigang FENG Zhimin 《Chinese Journal of Acoustics》 CSCD 2018年第4期422-434,共13页
A modeling method for irregular sound enclosures was proposed based on the Chebyshev-variational theory. A rectangular space was first assumed to bound the irregular sound space and the sound pressure in the rectangul... A modeling method for irregular sound enclosures was proposed based on the Chebyshev-variational theory. A rectangular space was first assumed to bound the irregular sound space and the sound pressure in the rectangular space expressed as a triple-Chebyshev series. Next, a coordinate transformation was performed and the Lagrangian functional of the irregular sound space obtained. Finally, the Lagrangian functional was solved under the Ritz method framework, and the enclosure's acoustic characteristic equation deduced and the eigenpairs obtained. The accuracy of the present method was validated according to agreement between the present results and finite element results for an enclosure with a curved surface.Furthermore, the acoustic characteristics of a trapezoidal enclosure and an enclosure with an inner groove were investigated. The results showed that the mode shapes of the trapezoidal sound space changed with increased inclination angle and the natural frequencies, except the first order, of the sound space with a rectangular inner groove decreased with increased groove depth. 展开更多
关键词 Modeling and acoustic analysis of irregular sound enclosure by using Chebyshev-variational method
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Time domain finite volume method for the transient response and natural characteristics of structural-acoustic coupling in an enclosed cavity
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作者 XUAN Lingkuan MING Pingjian +2 位作者 ZHANG Wenping jin guoyong GONG jingfeng 《Chinese Journal of Acoustics》 2014年第3期212-227,共16页
A time domain finite volume method(TDFVM)based on wave theory is developed to analyze the transient response and natural characteristics of structural-acoustic coupling problems in an enclosed cavity.In the present ... A time domain finite volume method(TDFVM)based on wave theory is developed to analyze the transient response and natural characteristics of structural-acoustic coupling problems in an enclosed cavity.In the present method,the elastic dynamic equations and acoustic equation in heterogeneous medium are solved in solid domains and fluid domains respectively.The structural-acoustic coupling is implemented according to the continuity condition of the particle velocity along the normal direction and the normal traction equilibrium condition on the interface.Several numerical examples are presented to validate the effectiveness and accuracy of the present TDFVM.Then the effects of water depth on the acoustic and vibration characteristics and the natural characteristics of a structural-acoustic coupling system are analyzed.The numerical results show that the increase of water depth leads to a stronger coupling between the water and structure and the decrease of natural frequencies of coupling system,The computational cost and memory of this method are small and it can be applicable to structural-acoustic coupling problems in the heterogeneous fluid. 展开更多
关键词 Time domain finite volume method for the transient response and natural characteristics of structural-acoustic coupling in an enclosed cavity
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