封閉空間結(jié)構(gòu)聲輻射的有源噪聲控制研究.pdf

1、封閉空間聲場(chǎng)內(nèi)的有源降噪(ANC)是現(xiàn)代噪聲控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其中對(duì)結(jié)構(gòu)聲輻射聲場(chǎng)的有源控制的研究更具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文首先針對(duì)剛性壁矩形封閉空間，采用三種控制策略，即聲勢(shì)能最小(PEM)、聲壓平方最小(SPM)和聲能量密度最小(EDM)進(jìn)行消聲性能研究，并分析了不同誤差傳感器位置對(duì)消聲性能的影響。通過對(duì)控制前后聲場(chǎng)聲壓級(jí)消減量的可視化，對(duì)三種控制策略下的消聲性能和靜區(qū)分布進(jìn)行了研究。 根據(jù)模態(tài)疊加原理，結(jié)合結(jié)構(gòu)、

2、聲腔各自的格林函數(shù)，推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)—聲耦合腔體的結(jié)構(gòu)與聲壓模態(tài)響應(yīng)的矩陣表達(dá)式，為進(jìn)一步研究封閉聲腔的結(jié)構(gòu)—聲耦合問題提供了必要的理論依據(jù)。給出了系統(tǒng)在PEM、SPM、EDM三種控制策略下的優(yōu)化控制模型。從不同角度對(duì)單點(diǎn)力控制下耦合腔體的控制機(jī)理進(jìn)行了研究。 對(duì)板—腔耦合系統(tǒng)分別進(jìn)行全局控制和局部控制下的有源消聲性能研究，在全局控制中，研究了單點(diǎn)力、單點(diǎn)聲源和二者復(fù)合控制下系統(tǒng)的消聲性能。在局部控制中，采用單點(diǎn)聲源控制，研究分析了耦

3、合腔體在PEM、SPM和EDM三種控制策略下的消聲性能，并分析了不同誤差傳感器位置對(duì)消聲性能的影響。通過對(duì)控制前后聲場(chǎng)聲壓級(jí)消減量的可視化，對(duì)三種控制策略下的消聲性能和靜區(qū)分布進(jìn)行了研究。還研究了雙誤差傳感器共同作用下的消聲效果。 結(jié)合有限元建模和聲—固模態(tài)耦合理論，提出了一種復(fù)雜封閉空間有源消聲系統(tǒng)建模的新方法。 最后，為了驗(yàn)證本文模態(tài)耦合理論的正確性和數(shù)值結(jié)果的可信性，設(shè)計(jì)了彈性板—腔耦合系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了耦合系統(tǒng)頻響