發(fā)布時間：2021-04-09 06:59

　　提出了一種基于聲輻射模態(tài)的速度基向量構建方法,該速度基向量不受網格劃分的影響,可用于高分辨率的板結構法向振動速度重建。首先對板表面稀疏網格的聲輻射模態(tài)進行計算,再以聲輻射模態(tài)和模態(tài)系數構建板法向振動速度分布的基向量,然后由聲場測量聲壓求解基向量系數,最后由該系數和加密網格的速度基向量重建高分辨率的板法向振動速度分布。以簡支板聲源進行仿真計算,當測量聲壓信噪比為30 dB時,低頻的法向振動速度重建誤差最低可達3.7%;以固支板聲源在消聲室中進行實驗驗證,131.5 Hz振動頻率下的重建誤差低于7%。該方法實現了只需要少量聲壓測量點即可精確重建板聲源更高分辨率的法向振動速度分布。 

【文章來源】：聲學學報. 2020,45(06)北大核心EICSCD

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

圖３振動頻率Ｗ?＝?０．２７ｔ時前４階的法向振動速度基向量（（ａ）構建的基向量；（ｂ）?ＥＳ方法求解的聲輻射模態(tài)作為基向量；??（ｃ）?ＰＶ方法求解的聲輻射模態(tài)作為基向量

８７４??聲?學學報??２０２０?年??第１階?第２階?第３階?第４階??０??（ｂ）??（ｃ）??］１８ｘ１８?ｎ?６ｘ６??圖４振動頻率Ｗ?＝?２７ｔ時前４階的法向振動速度基向量（（ａ）構建的基向量；（ｂ）ＥＳ方法求解的聲輻射模態(tài)作為基向量；??（ｃ）?ＰＶ方法求解的聲輻射模態(tài)作為基向量。虛線表示６ｘ６網格對應的結果，實線表示１８ｘ１８網格對應的結果）??（ａ）??ｍｍ??２．３板法向振動速度重建??板法向振動速度重建仿真時，首先來用６ｘ６的網??格劃分，通過式（１）求得聲場聲壓信息，再以．式＿（ｉｌ）??求解得到共３６階基向量的展開系數ａ。因實際聲壓??測量中不可避免地含有誤差，所以在仿真的聲壓信??息牛引入倍噪比為３０?ｄＢ的高斯白噪聲，為了提高??板法向振動速度重建的分辨率７再計算１８＞？１８的網??格劃分下的基向量，最后利用其前３６階基向Ｍ和求??得的系數ａ重建高分辨率的板法向振動速度??板法向振動速度重建的結果是一個多維數據，??為了量化重建效果ｓ定義重建誤差為Ｉ２４１：??ＩＩ?—?ｕｓ｜ｆｆ??？ＯＴ：＝?＾＾?Ｘ１００螞?（２０）??ｉｈｉ２??其中，民為板法向振動速度的重建值，他為板法向??振動速度的基準值，ＨＩ！為２范數的Ｔ－方。因法向??振動速度足－一個多維向董；式（２０）中的分子為各重??建點的重建誤差累積Ｔ方和，分母為各重建點的法??向振動速度大小累積平方利，所以其衡量了重建值??今真實值的偏差程度。??圖５給出了?４個振動頻率下板法向振動速度??值。對比分析圖５＜ｂ）和圖５（４發(fā)現，在３６階的速度??基向鴦系數條件下，結合１８ｘｌＳ網格系統(tǒng)求得的速??度基向

５００?Ｊ??〇１５、＇?？０．１５?〇．１５?１．１５??ｙ（ｍ）?＿〇，ｉ５?＿〇．ｉ５?，、?ｙ（ｍ）?＿〇．ｉ５?＿〇．ｉ５??０．１５??…〇?０１５?０１５?〇?－，??＞Ｍｍ）?．０，５?－〇．１５ｘ（ｍ）?Ｋｍ）?－〇．ｉ５?－０．１５＾（ｍ）??２００??０．１５??－３０００??…〇?０１５?０１５?〇?－．??＞＞（ｍ）?－０，５?－０．１５ｘ（ｍ）?Ｊ＇Ｍ?－〇．Ｉ５?－０．１５ｘ（ｍ）??０．１５??＾?（ｍ）?．?？?ｘ?（ｍ）??圖５在４個振動頻率下，板法向振動速度值（（ａ）?１８ｘ１８網格系統(tǒng)的解析表達式計算值；（ｂ）應用３６個系數的１８ｘ１８??網格系統(tǒng)的重建值；（ｃ）應用３６個系數的６ｘ６網格系統(tǒng)的重建值；（ｄ）?１８ｘ１８網格系統(tǒng)的無正則化重建值）??表２?４個振動頻率下板法向振動速度重建誤差??＿鮮．（辦??／１＝６９??／２?＝?１７２．５??／３?＝?２７６??／４?＝?３４５??誤差??３．６７％??８．４２％??２３．７６％??２１．５０％??１００??６９?Ｈｚ??１７２．５?Ｈｚ??２７６?Ｈｚ??３４５?Ｈｚ??圖６在４個振動頻率下，板法向振動速度重建誤差隨測量半球面半徑ｒ的變化關系??

【參考文獻】：
期刊論文
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