振动结构自由空间的声辐射问题已具有较为完善的结构模态分析理论和声辐射模态分析理论,推动了噪声主动与被动控制的发展。然而,由于结构-声耦合问题的复杂性,结构向封闭空间声辐射问题的研究没有得到平行的发展,长期以来缺乏科学完善的分析理论,极大地制约了此类噪声问题的研究和有源控制的实际应用。本课题发展建立了较为完整的封闭空间结构声辐射的声辐射模态分析理论,提出了从辐射模态的概念和角度研究利用结构误差传感进行封闭空间结构声辐射的传感、分析和有源控制。分析了辐射模态的数学物理意义并揭示了辐射模态与声腔模态和结构模态之间的内在耦合关系。在通过辐射模态建立结构表面振动分布与空间声辐射的数学物理关系的基础上,研究给出了基于结构传感的空间声辐射信息传感与测量方法,进而探讨了其在结构声辐射分析与有源控制中的应用。通过声辐射模态建立了弹性封闭空间结构声辐射有源控制模型,进行了理论和数值仿真分析,重点讨论了传感器的数量和布放有源控制效果的影响。并利用所设计分布式PVDF传感器进行了结构声辐射的传感与有源控制实验。建立了考虑结构面内振动的由多个弹性板耦合组成的复杂封闭空间的结构-声耦合系统数学物理模型。
英文主题词enclosed space; active control; structuralacoustic coupling; structural sensing; radiation mode