專利名稱:一種結構-聲耦合系統的等效電路模型的制作方法
技術領域:
本發明涉及結構-聲耦合系統的等效電路模型,屬于聲學工程技術領域。
背景技術:
由彈性板類結構的振動而引起的聲輻射問題一直是相關聲學工程領域的重要研究課題。彈性板封閉腔體結構廣泛應用于實際工程領域,如車輛、船舶、飛機的乘坐艙室等,其彈性板類結構的聲輻射是艙室內的主要噪聲源之一。隨著對乘坐舒適性要求的不斷提高,艙室內噪聲控制和聲學設計越來越引起人們的重視,而對艙室結構-聲耦合特性的研究是進行噪聲控制和聲學設計的關鍵。針對這一問題,1999年Kim等人在前人研究的基礎上用阻抗和導納方法分析了結構-聲耦合問題,但其提出的理論模型不直觀,不方便對系統耦合特性以及影響系統耦合程度的因素作具體研究。國內的靳國永等將空腔結構-聲耦合系統模擬成控制理論中的反饋與前饋系統對其耦合特性進行了分析,但模型中各要素的物理意義不甚明確,且無法通過該模擬計算耦合后彈性板和聲腔的固有頻率等關鍵參數,這在一定程度上限制該模型的應用。
發明內容
針對上述結構-聲耦合分析方法和模型存在的問題,本發明提出一種方便直觀、物理意義明確、應用范圍廣泛的結構-聲耦合系統等效電路模型。為達到上述目的,本發明所涉及的一種結構-聲耦合系統的等效電路模型,由耦合聲腔子系統和耦合彈性板子系統組成,耦合聲腔子系統由廣義源激勵和可調并聯電路組成,其中廣義源激勵以相互并聯的恒流源表示,可調并聯電路由兩條支路組成,一條支路是阻值為未耦合聲模態阻抗的固定電阻,另一條支路是阻值為耦合聲模態阻抗的可調電阻;耦合彈性板子系統由廣義力激勵和可調并聯電路組成,其中廣義力激勵以相互串聯的恒壓源表示,可調并聯電路由兩條支路組成,一條支路是阻值為未耦合結構模態導納的固定電阻,另一條支路為阻值為耦合結構模態導納的可調電阻,聲腔內聲壓響應表示為并聯電阻的端電壓,而彈性板結構模態響應表示為流過并聯電阻的總電流。上述方案中的未稱合的聲模態阻抗為
權利要求
1.一種結構-聲耦合系統的等效電路模型,由耦合聲腔子系統和耦合彈性板子系統組成,其特征在于耦合聲腔子系統由廣義源激勵和可調并聯電路組成,其中廣義源激勵以相互并聯的恒流源表示,可調并聯電路由兩條支路組成,一條支路是阻值為未耦合聲模態阻抗的固定電阻,另一條支路是阻值為耦合聲模態阻抗的可調電阻;耦合彈性板子系統由廣義力激勵和可調并聯電路組成,其中廣義力激勵以相互串聯的恒壓源表示,可調并聯電路由兩條支路組成,一條支路是阻值為未耦合結構模態導納的固定電阻,另一條支路是阻值為耦合結構模態導納的可調電阻。
2.根據權利要求I所述的結構-聲耦合系統的等效電路模型,其特征在于未耦合的聲模態阻抗為
全文摘要
一種結構-聲耦合系統的等效電路模型,由耦合聲腔子系統和耦合彈性板子系統組成,耦合聲腔子系統由廣義源激勵和可調并聯電路組成,其中廣義源激勵以相互并聯的恒流源表示,可調并聯電路中一條支路是阻值為未耦合聲模態阻抗的固定電阻,另一支路是阻值為耦合聲模態阻抗的可調電阻;耦合彈性板子系統由廣義力激勵和可調并聯電路組成,其中廣義力激勵以相互串聯的恒壓源表示,可調并聯電路中一條支路是阻值為未耦合結構模態導納的固定電阻,另一支路是阻值為耦合結構模態導納的可調電阻。借助本模型可計算耦合板、腔系統的固有頻率,方便直觀的分析系統耦合機制和影響耦合程度的因素,有利于工程設計人員進行結構-聲耦合問題的分析和優化設計。
文檔編號G06F17/50GK102930068SQ20111032766
公開日2013年2月13日 申請日期2011年10月26日 優先權日2011年10月26日
發明者王盛春 申請人:中國人民解放軍重慶通信學院