二维周期孔刚性薄板的声学特性

发布时间：2017-10-19 12:10

  本文关键词：二维周期孔刚性薄板的声学特性

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【摘要】：薄板结构是在工程中十分常用的一种机械结构,随着科学技术和社会人文的发展,人们对减振降噪提出了新的要求,周期结构这一新兴起来的技术手段被广泛应用于薄板结构中以提升薄板结构的声学特性。本文研究了平面波作用下的无限大二维周期穿孔刚性薄板的声学性能,并讨论了各参数对声学性能的影响。 本文首先根据声学平衡条件和边界条件,得到平面波入射下孔内介质满足的平衡方程,然后根据瑞利积分理论,通过网格划分,数值积分等手段,将孔内质点速度幅值分布问题转化成一个线性方程组求解问题,求解之得到平面波入射下刚性薄板中一个孔的速度近似分布。在这基础上,将周期结构引入进来,对线性方程组的系数矩阵因子进行调整,对新得到的线性方程组进行求解,得到每一个孔都满足的质点振动速度幅值分布。为了提高研究结果的实用性、可视性,本文进一步求取周期穿孔薄板的声辐射矩阵,得到板后的透射声压,并讨论不同的结构参数对透射声压的影响。 在算例中,本文求取了不同孔形状周期穿孔薄板孔内介质的振动速度幅值分布和透射声压,讨论了不同孔大小,不同孔形状,不同孔间距,不同平面波入射角度对板后透射声压的影响,总结归纳出周期孔刚性薄板各结构参数对板声学性能的影响规律。
【关键词】：周期结构 声学性能 声辐射 平面波 网格
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH113.1;TB535
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景和意义9-10
• 1.2 周期性结构研究的现状和方法10-13
• 1.2.1 周期结构概述10-11
• 1.2.2 周期性结构研究现状11-12
• 1.2.3 周期性结构研究方法12-13
• 1.2.4 周期性结构前景展望13
• 1.3 本论文的研究工作及结构13-15
• 2 相关基础理论15-23
• 2.1 声学理论基础15-19
• 2.1.1 声学基础概念简介15-16
• 2.1.2 声波的传播16-18
• 2.1.3 平面波18-19
• 2.1.4 惠更斯原理19
• 2.2 复数表示法19-20
• 2.3 数值积分方法20-21
• 2.4 本章小结21-23
• 3 不同形状的活塞声源辐射指向性23-35
• 3.1 简单声源23
• 3.2 圆形活塞声源23-24
• 3.3 矩形活塞声源24-29
• 3.3.1 过边中点平面内的指向性25-27
• 3.3.2 对角面内的指向性27-29
• 3.4 三角形活塞声源29-31
• 3.5 扇环活塞声源31-33
• 3.6 任意形状活塞声源辐射指向性的规律总结33-34
• 3.7 本章小结34-35
• 4 刚性周期穿孔薄板孔内质点速度提取35-56
• 4.1 平面波入射下的平衡条件35-36
• 4.2 单个孔的速度分布36-38
• 4.3 周期孔的速度分布求取38-40
• 4.4 周期矩形孔的速度分布求取40-44
• 4.4.1 矩形孔网格划分40-41
• 4.4.2 矩形周期排列41-42
• 4.4.3 矢径表达式42-43
• 4.4.4 速度分布求取43-44
• 4.5 周期圆孔速度分布求取44-49
• 4.5.1 圆孔的网格划分44-45
• 4.5.2 矢径表示45-48
• 4.5.3 速度分布求取48-49
• 4.6 周期三角形孔速度分布求取49-53
• 4.6.1 三角形孔网格划分50-52
• 4.6.2 矢径表达式52
• 4.6.4 速度分布求取52-53
• 4.7 算例53-55
• 4.7.1 周期矩形孔速度分布53-54
• 4.7.2 周期圆孔速度分布54-55
• 4.7.3 周期三角形孔速度分布55
• 4.8 本章小结55-56
• 5 周期孔刚性薄板的声透射56-71
• 5.1 透射声压56-59
• 5.2 周期矩形孔刚性薄板的声透射59-63
• 5.2.1 周期矩形孔薄板透射声压求取59-60
• 5.2.2 不同孔间距下的声透射60-61
• 5.2.3 不同边长下声透射61
• 5.2.4 不同入射角度下声透射61-63
• 5.3 周期圆孔薄板的声透射63-67
• 5.3.1 周期圆孔薄板透射声压求取63-64
• 5.3.2 不同孔间距下的声透射64-65
• 5.3.3 不同孔径下的声透射65
• 5.3.4 不同入射角度下的声透射65-67
• 5.4 周期三角形孔薄板的声透射67-70
• 5.4.1 周期三角形薄板透射声压求取67-68
• 5.4.2 不同孔间距下的声透射68
• 5.4.3 不同边长孔下的声透射68-69
• 5.4.4 不同入射角度下的声透射69-70
• 5.5 本章小结70-71
• 结论71-73
• 参考文献73-76
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况76-77
• 致谢77-78

【参考文献】

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本文编号：1061012