似P范数特征值分解高分辨率声源定位识别方法研究

提出一种基于似P范数特征分解的高分辨率声源定位识别方法,该方法在子空间类算法原理基础上,利用特征分解得到子空间响应函数向量,通过预设声源类型建立各子空间声源向量重构模型,进而利用似P范数稀疏性约束条件求解最优解,获取高分辨率声源定位识别效果。理论及仿真研究表明,与其它常规算法相比,该方法不仅能真实反映声源位置信息,而且能反映不同声源能量分布的绝对大小,对多种类型声源具有高精度,高分辨率定位识别效果,适用性强。通过对影响定位性能参数的仿真分析,给出了合理的选取范围。水池试验进一步验证了该方法具有良好的工程应用前景。     

船舶振动噪声源传递路径分析及试验验证

针对工况传递路径分析（Operational transfer Path Analysis OPA）方法在工程应用中虽具吸引力、尚存准确性难以满足船舶实际应用需求等问题,将多源信号视为卷积混叠,提出耦合振动噪声源分离方法。建立船舶OPA模型,结合船舶传递路径振声测试试验对模型可行性、正确性进行验证。讨论观测点数目及不同工况组合对新OPA模型影响,给出有效选取原则。结果表明,新OPA模型可准确、高效进行船舶噪声源识别、声场预报及状态监测,工程应用前景广阔。     

水介质中弹性椭球壳体受激振动及声辐射场的数值分析

本文利用线性弹性薄壳理论描述椭球弹性壳体振动,引用Yen-Dimaggio的有限差分方法描述壳外声场.此模型推广了水下弹性椭球壳被点力源激励下的振动与声辐射问题的计算方法,它适用于单点与多点、对称与非对称受力情况,因而也适用于随机激励情况.数值计算了长椭球弹性壳体被端点力激励下的单频响应曲线及表面振动位移和声压的分布曲线,发现壳体声与振动的耦合谐振现象和简正模态关系,还计算分析了壳体辐射声场的近场传播规律以及远场指向性.     

任意形振动源表面振速分布的重建

从Helmholtz积分方程出发,利用奇异值分解技术和统计计算方法,导出了任意形振动源表面振速重建公式.文中首先利用边界元方法对Helmholtz积分方程进行离散化,其中采用了线性插值的平面三角形单元和四边形单元,每个单元上的表面积分采用二维高斯积分.为了消除或减小各种附加噪声对重建结果的影响,对最小二乘解的残量进行了方差估计,并在给定的约束条件下,确定合适的阻尼因子来修正奇异值,从而改善了最小二乘解.数值结果表明,本文的方法是可行的、有效的.     

微观非均匀粘弹性材料吸声性能研究

橡胶类粘弹性材料作为吸声覆盖层时,可在内部加入空腔或掺杂其它材料改善其吸声特性.当大量分布的空腔尺度远小于波长时,这种微观非均匀的材料在宏观上看是均匀的,可以用一种均匀材料来等效.本文对含小球形空腔的橡胶材料,数值计算了等效介质参数及吸声系数.研究了腔大小、含量及橡胶材料参数对吸声的影响.     

水下声强测量技术在近场测量中的应用研究

通过用声强测量系统对水下大型结构体进行了辐射噪声声功率的测定以及噪声源的识别和定位的实验。介绍了声强测量技术在水下近场测量中的应用，并讨论和分析了实际测量结果，给出了声强分布的伪三维图和等值曲线，并计算出其辐射声功率的值。结果表明该套声强测量系统和测量方法是可行的。     

非均匀介质中等效概念的应用

1.前言 物理声学对于均匀介质有非常经典的声传播理论,均匀介质的声反射、透射现象可以通过严谨的数学物理方程解决,但对于非均匀介质则很难分析它的声学特性,例如均匀材料中含有各种结构就不太容易得到声学特性的解析解.实际上,由于均匀介质声学性能的局限,非均匀介质或复合结构得到更为广泛的应用.本文借用声学等效参数的概念,仍然应用传统的声学理论解决非均匀介质或复合结构的声学特性.     

水声材料声学参数及其声管测量方法

简要阐述了水声材料产品研制过程中水声材料及其声学参数测量的重要意义和存在的问题,详细论述了水声材料声学参数分类及相应的测量方式,归纳了脉冲法、驻波法和行波法声管各自的测量原理和适用的条件,以及声管测量技术的发展趋势,最后总结了通过声管测量水声材料声学参数时,对测量声管和被测量样品的一般要求。     

一种新型复合材料吸声的理论建模与仿真

建立了压电陶瓷/橡胶复合材料吸声的理论模型,给出了机电类比等效电路,数值仿真分析了材料参数变化时,电损耗效率和吸声系数的变化趋势.     

总体最小二乘正则化算法的载荷识别

载荷识别中存在病态矩阵求逆的不稳定性将导致解严重失真。在总体最小二乘(Total Least Squares TLS)算法的思想上进行Tikhonov正则化,构造载荷识别的目标函数。然后利用共轭梯度(Conjunction Gradient CG)法解算该目标函数的最优化问题,提出一种算法易实现、收敛性能好、存储量小,且能全面考虑随机误差影响的CG-TLS正则化算法。经仿真和试验探讨了传递函数矩阵病态产生的原因,借助条件数优选振动响应点,最终检验CG-TLS正则化算法与常用的两种正则化算法在不同噪声水平时载荷识别的效果。结果表明,CG-TLS正则化算法载荷识别效果最优,与真实值吻合好,并具有良好的鲁棒性。因此,应用CG-TLS正则化算法实现载荷识别极具实际意义。