發(fā)布時間：2017-05-23 07:31

  本文關(guān)鍵詞：基于低頻聲場特征的數(shù)值模擬與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：低頻聲場普遍存在于人們的生活中,尤其是低頻噪音嚴(yán)重危害人體健康,對低頻室內(nèi)聲場進(jìn)行數(shù)值模擬,為室內(nèi)聲場的特征分析提供理論依據(jù)是非常必要的。本文基于聲波動方程,研究低頻條件下邊界元法與Morse理論數(shù)值模擬結(jié)果的不一致問題。首先,本文針對剛性邊界條件下室內(nèi)聲場波動方程問題,建立三維邊界元模型,通過C++程序?qū)崿F(xiàn)并與Morse理論求得的聲壓級結(jié)果進(jìn)行比較。討論1Hz到1000Hz的聲壓級變化曲線,數(shù)值結(jié)果表明,頻率小于100Hz時,邊界元法和Morse理論的數(shù)值模擬結(jié)果有誤差。然后重點(diǎn)分析1Hz到100Hz的頻率范圍,考慮相同頻率下不同測試點(diǎn)以及相同測試點(diǎn)不同頻率下的數(shù)值結(jié)果,說明了在頻率小于20Hz時,邊界元法與Morse理論的數(shù)值模擬結(jié)果不一致。進(jìn)而我們引入有限元法,分別與邊界元法和Morse理論在1Hz到30Hz的頻率范圍內(nèi)的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,在相同頻率下,有限元法與邊界元法的計(jì)算結(jié)果基本一致,而頻率小于20Hz時,有限元法與Morse理論的數(shù)值模擬結(jié)果同樣不一致。最后,本文從物理實(shí)際和數(shù)學(xué)計(jì)算出發(fā),從聲源作用和傅里葉級數(shù)的角度分析,考慮室內(nèi)聲場中直達(dá)聲的影響,將波動方程聲源項(xiàng)分解為直接輻射聲源和駐波聲源兩部分,采用修正后的Morse公式分段求解,與邊界元法進(jìn)行比較并作出誤差圖。結(jié)果表明,頻率小于20Hz時,修正后的Morse公式更符合實(shí)際,數(shù)值模擬結(jié)果與邊界元法基本一致。
【關(guān)鍵詞】：低頻 室內(nèi)聲場 邊界元法 波動方程 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O241;O422.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 選題背景和應(yīng)用前景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10
• 1.3 本文的內(nèi)容框架10-12
• 2 邊界元法與經(jīng)典Morse理論簡介12-18
• 2.1 室內(nèi)聲場的波動方程12
• 2.2 邊界元模型的數(shù)值計(jì)算12-15
• 2.3 經(jīng)典Morse理論15-18
• 3 低頻聲場邊界元法與Morse理論的數(shù)值模擬與分析18-34
• 3.1 室內(nèi)聲場的選取18
• 3.2 測試點(diǎn)的選取18-19
• 3.3 低頻聲場的數(shù)值模擬結(jié)果19-25
• 3.3.1 數(shù)值模擬結(jié)果19-20
• 3.3.2 相同頻率下不同測試點(diǎn)的數(shù)值模擬結(jié)果分析20-22
• 3.3.3 相同測試點(diǎn)不同頻率下的數(shù)值模擬結(jié)果分析22-25
• 3.4 原因分析25-32
• 3.4.1 室內(nèi)聲場的有限元算法26-27
• 3.4.2 有限元法數(shù)值模擬結(jié)果27-28
• 3.4.3 有限元法與邊界元法的數(shù)值模擬結(jié)果分析28-30
• 3.4.4 有限元法與Morse簡正公式的數(shù)值模擬結(jié)果分析30-32
• 3.5 小結(jié)32-34
• 4 改進(jìn)Morse簡正公式的數(shù)值模擬與分析34-45
• 4.1 Morse簡正公式的分析34-38
• 4.2 數(shù)值模擬結(jié)果38-42
• 4.2.1 相同頻率下不同測試點(diǎn)的數(shù)值模擬結(jié)果分析38-39
• 4.2.2 相同測試點(diǎn)不同頻率下的數(shù)值模擬結(jié)果分析39-42
• 4.3 修正前后誤差比較42-43
• 4.4 小結(jié)43-45
• 5 總結(jié)與展望45-47
• 致謝47-48
• 參考文獻(xiàn)48-50

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 馬大猷;論室內(nèi)聲場[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

2 馬大猷;室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲場[J];聲學(xué)學(xué)報(bào);1994年01期

3 萬泉;蔣偉康;;論莫爾斯的室內(nèi)聲場簡正波理論解的完備性[J];振動與沖擊;2009年02期

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本文編號：387235