基于混合有限元-统计能量分析的箱梁结构噪声特性分析

为了探讨箱梁的结构噪声辐射规律,提高计算精度及效率,基于混合有限元-统计能量分析理论,建立1/10箱梁有限元-统计能量分析计算模型,并进行模态实验与声学实验验证.在此基础上进行声贡献量以及振动传递规律分析,并与相关文献进行比较.研究结果表明:混合有限元-统计能量分析模型不仅适用于箱梁结构噪声分析,而且在保证计算精度的同...     

旋转圆柱壳体切削噪声的统计能量分析

用传统的理论或实验方法研究切削过程中各个声辐射体对总体切削噪声的贡献比较困难和繁杂.本文利用相关输入下非保守耦合系统的统计能量分析原理对薄壁圆柱壳体的切削噪声进行了研究.对于该原理所涉及的参数估计理论或测量技术以及建模等其他重要问题也进行了讨论和说明.研究结果表明,切削噪声主要产生于工件的声辐射,统计能量分析法可以成功地应用于大型圆柱壳体切削噪声的研究之中.     

基于高级统计能量分析的周期加筋板振动特性研究

统计能量分析(statistical energy analysis, SEA)是复杂耦合系统中、高频动力学特性计算的有力工具. 本文以波传播理论和SEA的基本原理为基础, 研究周期加筋板中弯曲波传播特性. 分析了周期结构的频率带隙特性和加强筋对板上弯曲波的滤波特性对SEA计算结果的影响规律, 发现经典SEA由于忽视了加筋板中物理上不相邻子系统间存在的能量隧穿效应, 而导致响应预测结果产生最高近 40 dB的误差. 为了解决这一问题, 本文应用高级统计能量分析(advanced statistical energy analysis, ASEA)方法, 考虑能量在不相邻子系统间的传递、转移和转化的物理过程, 从而大幅提高子系统响应的预测精度, 将误差在大部分频段降低至小于5 dB. 设计了模拟简支边界条件的加筋板振动测试实验装置, 实验测试结果与有限元结果符合较好, 对理论模型进行了验证.     

混沌腔体的统计电磁预测技术

随机耦合模型既继承了传统确定性电磁预测方法的优点,又能克服确定性预测方法对电大混沌腔体中电磁场量预测性能较差的问题。针对统计电磁学的研究运用现状,围绕混沌腔体的统计电磁预测技术,分析了随机耦合模型在理论研究及其测试应用中需要解决的非遍历性短周期耦合、任意孔缝辐射耦合及多腔体级联能量统计分析等关键技术及其研究思路,为随机耦合模型统计电磁预测技术的研究提供了一定的参考。     

混沌腔体的统计电磁预测技术

随机耦合模型既继承了传统确定性电磁预测方法的优点,又能克服确定性预测方法对电大混沌腔体中电磁场量预测性能较差的问题。针对统计电磁学的研究运用现状,围绕混沌腔体的统计电磁预测技术,分析了随机耦合模型在理论研究及其测试应用中需要解决的非遍历性短周期耦合、任意孔缝辐射耦合及多腔体级联能量统计分析等关键技术及其研究思路,为随机耦合模型统计电磁预测技术的研究提供了一定的参考。     

相似耦合系统的统计能量分析

根据相关或互不相关激励条件下非保守耦合系统的统计能量分析原理,建立了两个相似的SEA系统之间的能量关系,提出了由已知系统预估未知相似系统的SEA方法。通过对保守和非保守耦合情况下板-梁和板-边框两个相似耦合系统的研究,分别从理论和实验上论证了这种方法的合理性。作为方法的应用,本文研究了两个相似切削系统的切削噪声问题,研究结果表明,理论分析和实验结果有很好的一致性,该方法可以有效地用于复杂耦合系统动态问题的研究。     

统计能量分析应用于墙隔声的研究

本文开始简述了统计能量分析（简称SEA）的基本原理。根据SEA模型把各种墙:单墙、双墙、龙骨联系双墙的隔声计算变成求解线性代数方程组,并对方程组系数,即SEA参数的赋值进行了讨论。选择有纸石膏板墙作为对象,测量了辐射声阻、损耗因素和传声损失。在电子计算机上计算了十七种不同构造型式的石膏板墙的隔声,计算结果和实测数据符合得较好。最后对影响墙隔声的几个因素作了讨论。     

高速列车下穿机场地下车站时周边区域辐射噪声预测

为研究高铁车站及综合交通枢纽周边区域的噪声水平与分布,该文采用统计能量分析法建立结构-声腔子系统模型,对高速列车以不同速度级(250 km/h、300 km/h和350 km/h),单车越行、两车中部交会和两车端部交会这三种形式通过机场地下车站时,车站上方综合交通枢纽周边路面区域的辐射噪声进行了预测。研究结果表明,两列高速列车以较高速度在端部交会时,周边路面风井出口区域存在较大噪声,其原因在于列车交会端的风井存在较大的噪声值,并进一步对主要噪声频谱特征进行了分析。最后,通过在地下车站风井壁面处铺设不同厚度的吸声材料,有效降低了周边路面区域的噪声值。该研究可以为高速列车高速过机场地下车站时改善周边路面噪声环境提供参考建议。     

RHIC能量多粒子产生的双源统计模型分析

用双源统计模型分析研究了SNN=130 GeV Au+Au反应中的多粒子产生并与单源统计模型的结果进行了比较.研究表明,该反应有一个高温且大体积的内源.这个源的温度比SPS能量的内源至少高15MeV,体积至少大2倍,文中给出了分析     

非保守耦合系统的统计能量分析原理

传统的统计能量分析(SEA)理论不能解决非保守耦合系统的能量分析问题。本文在非保守耦合振子的能量分布与功率流特征的研究基础上,推导了互不相关随机激励条件下非保守耦合系统的功率平衡方程式及各有关功率项的计算式,建立了非保守耦合系统的统计能量分析理论。研究结果表明,保守耦合仅是非保守耦合的一个特例,耦合阻尼对非保守耦合系统的能量分布和功率流的特征有着显著的影响,只有在耦合阻尼远小于系统内阻尼时这种影响才可近似忽略。作为理论的一个应用实例,本文对非保守耦合板的能量问题进行了理论和实验研究。     

Low frequency vibroacoustic investigation of wooden T-junctions

In this paper, an experimental investigation on the influence of glue on the low frequency vibroacoustic performance (up to 200 Hz) of wooden T-junctions is presented along with a discussion of modelling issues related to the junctions. The mock-ups studied represent cut-outs of full size timber floor assemblies typically used in Sweden. Their dynamic performance was first studied experimentally by means of modal analysis. Moreover, finite element (FE) simulations of the T-junctions were carried out to establish reliable prediction tools, using the measurement data as calibration input. Modelling issues were addressed to investigate the influence of different features that must be taken into account when simulating the connections as part of larger structures. Guidelines for modelling these type of connections, when developing low frequency FE predictive tools, are presented here.     

New vehicle noise emission for French traffic noise prediction

Traffic noise prediction models in France are based on vehicle noise emission values defined by the French Guide du Bruit des Transports Terrestres (Noise Guide for Ground Transport - Noise levels prediction). These emission values are suited for models addressing the noise assessments of road infrastructures and the dimensioning of acoustic protections, needing traffic noise estimations in terms of ?_Aeq over a long period of time (an hour or more).The values, obtained from measurements collected in the 70s, are updated in the publication of a new guide (Methodological Guide, Vehicle noise emissions, to be published), which addresses the road surface influence on tyre/road noise. The emission values are now expressed through the contributions of a power unit component, function of traffic speed, traffic flow type and road declivity, and of a rolling noise component, function of traffic speed and road pavement.The paper outlines the procedures followed to determine the components, gives their numerical values, and illustrates some vehicle noise emissions.     

复式降噪块地铁车轮减振降噪特性

为探究一种复式降噪块装置及其组合形式对某S型辐板地铁车轮的减振降噪效果和机理,在半消声室内,分别对1种自由状态下的标准车轮和3种形式的复式降噪块车轮开展阻尼特性及振动声辐射特性试验,并通过有限元建模对其进行了模态计算.结果 表明:复式降噪块装置可在全频段内提高车轮阻尼比,并对车轮各部位有良好的减振效果,以轮辋和踏面的减...     

前置导叶对横流风机性能及气动噪声的影响

在横流风机叶轮前加前置导叶（IGV）可以改善横流风机的进口流场,减少叶片上的流动分离,进而降低横流风机的功率。采用非结构化网格RNGk-ε两方程模型,分别对不加IGV、加IGV1,以及IGV2的横流风机内部流场进行数值模拟,并对三种情况进行气动性能及噪声试验。数值模拟和试验结果表明在加不同IGV以后,横流风机的噪声增大,但是功率在加IGV2后出现了一定的降低。     

Prediction of noise inside tracked vehicles

In this paper, numerical simulation has been used to predict the noise inside tracked vehicles. To determine the interaction forces between running track system and the chassis hull of a tracked vehicle, a rigid multi-body tracked vehicle mode, which includes the track moving system, was constructed and simulated using ADAMS software. Finite element (FE) and boundary element (BE) models of the chassis hull of a tracked vehicle were created and adopted to perform the vibro-acoustic analysis. Correlation between the FE and BE models and physical measurements proved sufficiently good that the models could be used to predict the interior noise in a tracked vehicle. The structural frequency dynamic response was determined using the software MSC/NASTRAN. The interior noise was predicted using the software SYSNOISE. The predicted noise levels in a tracked vehicle have been found to be in good agreement with physical measurements.     

飞机机体表面声压及舱内降噪优化设计

本文以某型客机为研究对象,从飞行试验数据分析和声学建模两方面研究机体表面声压分布及其对舱内壁板近场辐射声压的影响。首先根据试飞数据分析了机体表面声压分布,然后利用统计能量法建立飞机客舱中后段的声学模型,以试飞数据作为声源输入,研究机体表面声压分布对客舱内部壁板附近声压分布的影响,并在此基础上提出优化设计方案,通过模型验证优化方案的有效性。试飞数据表明：机体表面声压在后应急门前方、靠近地板处最大;巡航速度升高,声压级较大区域的面积随之增加;巡航高度和发动机N1N2频率变化对机体表面声压级分布无明显影响。仿真数据表明：仅蒙皮结构无法有效降低客舱噪声;对声学降噪包进行优化能增加壁板隔声量,降低舱内声压。     

水下高速目标对转螺旋桨空化线谱频率理论预报

水下高速目标对转螺旋桨常工作在空化状态,其噪声线谱由前后桨相互作用及前后桨与船舶尾流场的相互作用引起。通过Goldstein的声相似方程,将空泡看作螺旋桨的一部分,对空化条件下水下对转螺旋桨的线谱频率进行了理论预报。推导出了远场条件下单极子源性质的声源所产生的声压表达式,得到了其线谱预报频率。对实测水下高速目标进行了线谱预报,通过比较发现预报值与实测线谱频率具有较高的吻合度。     

公路交通噪声预测模型探讨

对公路交通噪声预测模型进行了分析推导,指出美国联邦公路局FHWA模型为近似表达式,并给出了精确表达式。对FHWA模型与精确表达式在硬地面、软地面、混合地面几种条件下的值进行了比较分析。结果表明,两者在硬地面条件下的形式和计算结果相同;在混合地面,即公路的实际情况下,两者存在差异,差值等于10lg(r1/r0)α。在用于高速公路交通噪声预测计算时,当r0取15m,该差值较小,当r0取7.5m,该差值增大;在一般情况下,r0取15m时的差值为±0.3dB(A),r0取7.5m时的差值为1.2—1.8dB(A),后者约占交通噪声预测值的1.5-4%,是不应忽视的。说明我国在引用FHWA模型时,对参考点距离的更改,会造成用于高速公路交通噪声预测的误差增大。建议我国使用本文推导给出的修订模型。     

Hierarchical modeling of diffusive transport through nanochannels by coupling molecular dynamics with finite element method

We present a successful hierarchical modeling approach which accounts for interface effects on diffusivity, ignored in classical continuum theories. A molecular dynamics derived diffusivity scaling scheme is incorporated into a finite element method to model transport through a nanochannel. In a 5 nm nanochannel, the approach predicts 2.2 times slower mass release than predicted by Fick’s law by comparing time spent to release 90% of mass. The scheme was validated by predicting experimental glucose diffusion through a nanofluidic membrane with a correlation coefficient of 0.999. Comparison with experiments through a nanofluidic membrane showed interface effects to be crucial. We show robustness of our discrete continuum model in addressing complex diffusion phenomena in biomedical and engineering applications by providing flexible hierarchical coupling of molecular scale effects and preserving computational finite element method speed.     

公路交通噪声频率特征及等效频率研究

为了确定不同车型在不同行车速度下的噪声频率分布特性及等效频率值,更加准确的对交通噪声的影响进行评估,本文对单车稳态辐射噪声的频率特性进行了现场测定,并对不同类型车辆的频率特性数据进行了分析。结果表明,不同类型车辆车速与频带声压级之间的相关性随频带中心频率的变化而变化。FHWA模型对公路交通噪声中介于500 Hz～2000 Hz频段的噪声有较好的预测效果,而对低于500 Hz和高于2000 Hz的交通噪声的预测精度较差。车辆类型不同,车辆产生噪声的中心频率、声能量集中分布的频率范围以及等效频率均不相同。