统计能量分析参数的综合确定方法及应用

根据统计能量分析(SEA)法，对某卫星声振环境和某返回舱噪声环境进行了计算分析。提出了仅通过一次试验获取SEA参数的综合确定方法，根据这种方法对SEA模型参数进行修正，利用修正过的参数计算的卫星结构响应结果与试验结果更加接近。另外，还针对SEA模型参数的灵敏度问题进行了分析。在返回舱的应用中，将SEA法预示结果与曲线拟合方法预示结果及试验结果相比较，结果说明三者一致。     

基于统计能量法的变速箱振动特性研究

应用统计能量分析方法对变速箱结构进行高频振动特性的分析。通过有限元计算得到1/3倍频程频带内的模态数目,确定适合统计能量分析的频率范围。研究复杂结构等效质量的试验方法,测量得到两个子系统的等效质量、内损耗因子和耦合损耗因子。结合测量结果,在VA One中建立统计能量分析模型,计算得到随机激励力作用下的振动响应,并与试验测量结果进行对比,验证结果表明所建模型是正确且有效的。运用所建立的变速箱SEA模型计算在实际工作激励下的振动响应。结果表明统计能量分析方法可以有效地对复杂结构的高频振动特性进行分析。     

基于ERA的统计能量分析参数确定方法

统计能量分析（SEA）是解决复杂结构高频动力学问题的有效方法,正确估计统计能量分析参数则是利用该方法得到可靠分析结果的关键。论文基于特征系统实现算法(ERA)提出一种确定统计能量分析参数的方法,首先应用ERA辨识统计能量分析系统的最小阶功率流模型,然后利用辨识模型的特征对修正初始统计能量分析模型,进而得到较精确、可靠的参数。三子系统SEA模型的仿真结果验证了利用该方法得到的统计能量分析参数的正确性,而且在一定测量噪声干扰下仍能保持较好的精度。最后,对铝蜂窝夹层结构小卫星的SEA模型进行了仿真,进一步验证了算法可应用于复杂结构的统计能量分析参数识别。     

FE-SEA方法在平台支持船噪声预报中的应用

平台支持船由于作业需要通常配备有动力定位系统,其在侧推工况下舱室噪声超标较为严重.针对这个问题采用计算流体力学(CFD)方法,得到侧推螺旋桨作用在导管上的脉动压力,并将时域计算结果转换成噪声计算的激励条件.采用有限元(FE)与统计能量分析(SEA)混合方法建立船体中频段FE-SEA耦合模型并建立船体高频段SEA模型,对...     

统计能量分析在汽车车内噪声分析中的应用

建立了用于汽车车内高频噪声分析的整车SEA模型，介绍了工程设计中车身子系统SEA模型和整车噪声传递路径分析方法的应用，最后以分析实例说明了统计能量分析在汽车车内噪声性能设计中的适用性和准确性。     

某拖拉机驾驶室声学特性分析与改进

为了降低拖拉机驾驶室内中高频噪声,建立基于统计能量分析(SEA)方法的驾驶室内噪声预测模型。通过理论计算和试验方法确定模型的基本参数和激励输入,通过仿真与试验对比验证了SEA模型的准确性。最后对驾驶室内声腔的功率输入分析,得到对驾驶室内噪声贡献较大的板件子系统,据此提出有针对性的声学包装改进方案,仿真结果表明该声学包装设计方案可以有效降低驾驶室内中高频噪声,总声压级降低1.87 d B(A),为拖拉机驾驶室内噪声控制及声学包装优化提供有效依据。     

基于Auto SEA的客车室内声场仿真

对于受高频、宽频带随机激励的复杂车辆结构动力学响应及其噪声辐射问题,传统的计算方法往往难以取得满意结果,统计能量分析(SEA)理论通过计算各个子系统间的能量流动,从而找出车辆室内降噪的薄弱点.以国产某中型客车为例,首先建立车辆Auto SEA仿真模型,然后加载实验数据对模型进行计算机仿真,结果表明,仿真和实验数据能很好地吻合,进一步分析得到车辆隔声能力薄弱点所在位置,为车辆低噪声设计和控制提供依据.     

基于SEA的空间光学遥感器冲击响应预测

为了对空间光学遥感器进行冲击响应预测,提出了一种基于统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)原理的新方法;基于稳态SEA推导了瞬态SEA的能量流平衡方程,结合虚拟模态综合与仿真方法(Virtual Mode Synthesis and Simulation,VMSS)和SEA方法进行空间光学遥感器的冲击响应预测;首先根据SEA原理,建立了典型空间光学遥感器的简化SEA模型,采用理论计算和试验测试的方法,得到了该模型各子系统的模态密度、内损耗因子、耦合损耗因子;在火工品附近安装冲击加速度传感器,点火起爆,测得冲击加速度时域曲线,以该测试数据为分析模型的输入,基于SEA方法进行冲击响应分析,得到反射镜子系统、遮光罩子系统、载荷板子系统的冲击响应谱曲线,该曲线与试验数据比对表明,在低频段由于模态密度较低,预测精度较差,在高频段其一致性小于4d B,从而验证了该方法在结构高频冲击响应预测的有效性。     

基于AutoSEA的船舶噪声统计能量分析仿真

应用统计能量分析法(SEA)预测中高频段船舶噪声．统计能量理论分析表明，增加左右侧底层板厚度和减小隔振器弹簧刚度有利于降低潜艇机舱内的空气噪声和辐射噪声．运用AutoSEA建立了一个潜艇模型，AutoSEA仿真结果和SEA理论分析结果相一致，证明在船舶噪声预测中可运用统计能量分析法以及AutoSEA．     

列车通过高架桥结构时的运行噪声统计能量分析(SEA)研究

以列车在高架桥上运行的工况为例,简化高架结构,建立了统计能量分析（SEA）模型,利用统计能量分析软件对列车通过高架桥时的振动噪声进行了计算分析。理论分析结果表明采用该种方法分析列车通过高架结构时辐射的噪声是可行的。     

利用子空间法识别统计能量分析参数

利用统计能量分析进行高频动力学环境响应预示的关键步骤之一是确定可靠的统计能量分析参数。该文研究了基于子空间的统计能量分析一阶功率流模型辨识和模型修正理论,基于多变量输出误差状态空间(MOESP)算法和约束优化思想,提出一种利用子空间法识别统计能量分析参数的新方法。通过算例对该方法进行了仿真验证,结果表明方法可行并具有较好的抗噪性能。最后,对L 型板结构进行了实验统计能量分析,比较了子空间方法和功率输入法结果,两者吻合很好,从而进一步验证了子空间方法的正确性。该文验证了利用瞬态时域数据进行统计能量分析模型修正和参数识别的可行性,也是对实验统计能量分析的补充和发展。     

基于统计能量法的声场-结构耦合模型高频振动隔振分析

应用统计能量法软件计算高频域卫星的声场-结构耦合响应,并设计被动隔振与主动式有效载荷适配器相结合的减振方案。利用有限元建模和AutoSEA仿真进行减振模拟分析,证明综合隔振方案的提出有效减弱了各阶模态频率上的振动响应,同时也消除了声场振动声压的波动峰值。且充分说明AutoSEA仿真计算对于高频声场-结构耦合问题的可行性与准确性。     

基于统计能量法的排气管道系统的振动和噪声分析与研究

基于统计能量分析(SEA)原理,结合压缩机排气管道系统的实际结构尺寸建立了SEA模型。采用理论及经验结果讨论了统计能量分析法三个重要参数确定,利用现场测试壳体加速度来确定输入功率。运用AutoSEA2004仿真软件预测了距离管道系统外部一定距离的声压级,并与现场测试所得数据进行了对比分析,结果表明,预测管道系统的总声压级为102.7dB(A),比实测结果低4.2dB(A),在500 Hz以上主要频段上,预测曲线与实测曲线吻合较好,为管道系统噪声治理提供了数值仿真依据。     

统计能量法用于空间有效载荷力学响应的分析

针对空间有效载荷特点,采用统计能量法(SEA)进行动力学响应研究。运用该方法建立某有效载荷的SEA计算模型,仿真分析结构整体及关键单元的力学响应,并与实测值进行比对。结果表明,该方法可较好地应用于空间有效载荷力学响应分析,计算精度满足工程要求。     

一种基于遗传算法的高频载荷识别方法

针对结构在高频载荷作用下模态密集,分析求解比较复杂的特点,提出一种基于遗传算法进行高频载荷识别的方法。运用统计能量法建立了高频载荷识别正模型并进行响应的求解。通过遗传算法反复调用统计能量模型,迭代运算实现高频载荷的反演。数值算例结果表明该方法收敛较快,反求精度高,可以用于高频载荷的快速准确识别。     

基于统计能量分析的飞机舱室降噪研究

基于统计能量分析（SEA）原理，建立了某型号飞机试验平台SEA模型，通过分析舱内噪声的主要能量来源，对能量输入的主要板件（舱壁、窗户等）进行了降噪处理，结果表明客舱内的噪声强度得到了一定程度的降低，所用的降噪处理措施是可行的。     

宽频域的内损耗因子实验辨识方法研究

频带平均内损耗因子是利用统计能量分析预示结构振动响应的重要参数之一。论文基于二维平板结构的动力学响应解析解,研究了内损耗因子的实验辨识方法：功率输入法和脉冲响应衰减法。分别利用两种算法由仿真数据辨识结构宽频域的内损耗因子,并重点分析了频率范围和阻尼大小对算法辨识结果的影响。在此基础上,结合两种算法对新型减振复合板材料进行了悬挂振动实验研究。通过各自实验辨识结果的对比分析,得到了减振复合板材料宽频域的内损耗因子实验值,并提出了其经验估计公式,可以为该材料工程应用提供参考。     

A novel hybrid FS‐FEM/SEA for the analysis of vibro‐acoustic problems

Predicting the frequency response of a complex vibro‐acoustic system becomes extremely difficult in the mid‐frequency regime. In this work, a novel hybrid face‐based smoothed finite element method/statistical energy analysis (FS‐FEM/SEA) method is proposed, aiming to further improve the accuracy of ‘mid‐frequency’ predictions. According to this approach, the whole vibro‐acoustic system is divided into a combination of a plate subsystem with statistical behaviour and an acoustic cavity subsystem with deterministic behaviour. The plate subsystem is treated using the recently developed FS‐FEM, and the cavity subsystem is dealt with using the SEA. These two different types of subsystems can be coupled and interacted through the so‐called diffuse field reciprocity relation. The ensemble average response of the system is calculated, and the uncertainty is confined and treated in the SEA subsystems. The use of FS‐FEM ‘softens’ the well‐known ‘overly stiff’ behaviour in the standard FEM and reduces the inherent numerical dispersion error. The proposed FS‐FEM/SEA approach is verified and its features are examined by various numerical examples. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.