水下结构低频辐射噪声线谱主动控制方法研究

发布时间：2020-06-15 06:21

【摘要】：水下航行体作为水下作战时的有效武器,其声隐身性能十分重要。降低水下航行器的辐射噪声是提高其声隐身性能的一种主要措施,主要包括被动消声和主动消声两种方法。被动消声对中高频内的噪声控制较为有效,但应用在低频段时具有一定的限制。相较而言,主动消声法在低频较易实现,理论计算上消声量可达较高水平,随着数字信号处理技术和器件的不断发展,主动噪声控制理论的逐渐完善,使水下辐射噪声的主动控制成为可能。而且,大型结构的低频噪声具有波长长、衰减慢、指向性低等特点,这使得全空间降噪具有一定的可行性。本文针对水下结构的低频噪声线谱控制问题,开展了相应的主动控制方法研究,提出一种基于自适应算法的水下结构声场主动控制方法。采用数值方法,开展了仿真计算工作,讨论了不同次级声源、考察点布放形式的主动控制效果。搭建了基于自适应算法的有源噪声控制器,并在消声水池中采用水下低频换能器与圆柱壳体进行了低频噪声线谱控制实验。仿真及实验结果表明,文中提出的水下结构低频噪声线谱主动控制方法具有一定的可行性,在水下结构低频降噪方面有较大的优越性。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TJ6;U674.70
【图文】：

第 2 章 有源控制的消声原理和数理分析第 2 章 有源控制的消声原理和数理分析本章主要介绍了惠更斯原理（即波叠加理论）与基于单极子声源的有源控制，结合声强与声能流，提出通过控制干涉声场的声强来实现主动降噪的方法。2.1 有源控制消声原理2.1.1 波的叠加现象生活中的听到的声音都是若干频率响度的声音叠加效果，各种声音都满足独立性即声波相遇之后仍然保持它们各自原有的特征（频率、响度、振动方向等），并按照来的方向继续前进。但当它们的频率相同时会产生某些地方振动加强，某些地方振减弱的现象，这种现象被称为波的干涉现象。如图 2.1、2.2 所示，为水波通过两狭缝后的干涉现象图。

第 2 章 有源控制的消声原理和数理分析第 2 章 有源控制的消声原理和数理分析本章主要介绍了惠更斯原理（即波叠加理论）与基于单极子声源的有源控制，结合声强与声能流，提出通过控制干涉声场的声强来实现主动降噪的方法。2.1 有源控制消声原理2.1.1 波的叠加现象生活中的听到的声音都是若干频率响度的声音叠加效果，各种声音都满足独立性即声波相遇之后仍然保持它们各自原有的特征（频率、响度、振动方向等），并按照来的方向继续前进。但当它们的频率相同时会产生某些地方振动加强，某些地方振减弱的现象，这种现象被称为波的干涉现象。如图 2.1、2.2 所示，为水波通过两狭缝后的干涉现象图。

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本文编号：2714026