一種分析水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性的等效源方法

一種分析水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性的等效源方法行聲學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，往往需要將聲傳播模型與水中結(jié)構(gòu)耦慮進(jìn)去。水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性是指水中結(jié)構(gòu)振動(dòng)引起水中聲過(guò)程。這種現(xiàn)象在工程領(lǐng)域中非常常見(jiàn)，例如涵洞結(jié)構(gòu)、船體梁結(jié)構(gòu)等都會(huì)受到水中聲振耦合的影響，影響結(jié)構(gòu)的安全性和聲學(xué)環(huán)境的質(zhì)量。因此，研究水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性對(duì)于改善聲學(xué)環(huán)境，紹一種分析水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性的等效源方法。該方水中結(jié)構(gòu)和聲場(chǎng)建立等效模型，將水中結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)耦合轉(zhuǎn)。方法的概念法是一種將物體結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲場(chǎng)分別建立等效源模型，并相應(yīng)的物理學(xué)關(guān)系進(jìn)行耦合計(jì)算的方法。該方法通過(guò)等效源模型將振動(dòng)和聲場(chǎng)“等效”成為相互耦合的源項(xiàng)，從而在數(shù)值計(jì)算中簡(jiǎn)化等效源方法可以快速準(zhǔn)確地分析物體結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)耦合計(jì)算，是法的特點(diǎn)是可以將物體結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)分開(kāi)模擬處理，以結(jié)構(gòu)聲振耦合等效源模型中結(jié)構(gòu)聲振耦合等效源模型時(shí)，需要分別考慮水中結(jié)構(gòu)和，將它們轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的等效源模型，然后以求得模型的耦合等效源模型是不同于聲場(chǎng)等效源模型的，因?yàn)樗薪Y(jié)構(gòu)與慮水下結(jié)構(gòu)的分布特點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸、材料、質(zhì)量等的振動(dòng)可以看作一種“力源”方式，而這種“力源”被水立方響應(yīng)函數(shù)所描述。水立方響應(yīng)函數(shù)是一種描述水的運(yùn)動(dòng)方式的函數(shù)，慮了結(jié)構(gòu)振動(dòng)和水體運(yùn)動(dòng)之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式和水的響應(yīng)方式進(jìn)行描述，可以建立起結(jié)構(gòu)振動(dòng)與水的耦合模型，、、受力情況等參數(shù)，確定結(jié)構(gòu)上各個(gè)點(diǎn)處對(duì)水的作用力。然后方響應(yīng)函數(shù)，將結(jié)構(gòu)振動(dòng)轉(zhuǎn)換為水中的“力源”，并將這個(gè)施加到水中的聲場(chǎng)中進(jìn)行計(jì)算。這樣就可以通過(guò)分析水波的擴(kuò)，聲場(chǎng)等效源模型。在等效源模型中，可以將聲場(chǎng)看做一種“響，通過(guò)建立聲源密度函數(shù)描述聲波的傳播方式，進(jìn)而分析聲波的等效源模型需要確定聲場(chǎng)的傳播方程、邊界條件、聲源源大小等參數(shù)。聲場(chǎng)等效源模型可以通過(guò)數(shù)學(xué)方程來(lái)描述，常度等參數(shù)。在計(jì)算實(shí)際聲場(chǎng)時(shí)，可以根據(jù)所得到的等效源模型中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性時(shí)，需要建立耦合模型來(lái)描述結(jié)構(gòu)振聲場(chǎng)的耦合關(guān)系。耦合模型的主要作用是將結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲場(chǎng)進(jìn)行有耦合模型時(shí)，需要將水中結(jié)構(gòu)和聲場(chǎng)的等效源模型進(jìn)行組合，的受力點(diǎn)和受力方式。以此為基礎(chǔ)，建立耦合分析模型，進(jìn)而所述的分析可以看出，等效源方法可以將水中結(jié)構(gòu)振動(dòng)和聲算中，可以采用有限元法、聲壓法等方法對(duì)水中結(jié)構(gòu)和聲場(chǎng)進(jìn)紹了一種分析水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性的等效源方法。該過(guò)對(duì)水中結(jié)構(gòu)和聲場(chǎng)建立等效模型，將水中結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲場(chǎng)耦合源項(xiàng)耦合，從而快速準(zhǔn)確地分析水中結(jié)構(gòu)聲振耦合特性。相比