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《中国建筑科学研究院》 2004年
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基于有限元法的室内声衰减研究

闫国军  
【摘要】:混响室内声场的分布和衰减是室内声学中一个非常重要的部分,而且混响室内声场分布和衰减目前还存在诸多的问题有待解决,比如:混响室法测量吸声材料吸声系数时,会出现吸声系数大于1这一与吸声系数定义不相符的情况。本文就是针对目前存在的问题,用解析法和数值法(有限元法)来探讨混响室内声场的分布和衰减,为进一步解决上述问题打下基础。 解析法是基于波动声学理论,对简单房间体形、简单边界条件来求解的方法。这种方法的求解结果在求解正确的情况下是可以求出严格解的,但是其只能对简单房间体形、简单边界条件求解。本文借助MATLAB这一强大的数学求解软件,对简单房间体形、简单边界条件的方程进行求解,并绘制出反应房间内声场分布的相关图形。直观的反映混响室内声场的分布和衰减。 由于解析法只能对简单房间体形、简单边界条件求解,与弹性力学问题一样,对于复杂房间体形(如非矩形房间)、复杂边界条件(如墙面吸声材料分布不同一),解析法是无能为力的。所以,本文引入了有限元这一数值求解的方法来求解复杂情况下,混响室内声场的分布和衰减。以对实际情况中吸声材料的布置有指导意义,并和解析法求解结果进行比较,相互验证。另外,为了验证有限元方法能够对复杂边界条件求解,本文也给出了对复杂边界条件求解的一个例子。
【学位授予单位】:中国建筑科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU112

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘松;基于相位共轭方法进行声源识别和定位[D];大连理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 徐张明,汪玉,华宏星,沈荣瀛;船舶结构的建模及水下振动和辐射噪声的FEM/BEM计算[J];船舶力学;2002年04期
2 沈崤,孙洪生;工程声学中的有限元法[J];声学学报;1981年04期
3 秦佑国;加权余量法建立声场有限元公式[J];声学学报;1982年06期
4 马大猷;室内声场公式[J];声学学报;1989年05期
5 刘树功;利用大型通用程序求解声学问题[J];声学学报;1992年01期
6 马大猷;复议室内稳态声场公式[J];声学学报;2002年05期
7 马大猷;论室内声场[J];声学学报;2003年02期
8 马大猷;室内稳态声场[J];声学学报;1994年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 师俊杰;孙大军;吕云飞;张俊;;甚低频矢量水听器水池校准方法研究[J];兵工学报;2011年09期
2 冯涛,王晶;声学中的数值模拟方法及其应用范围[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年01期
3 朱锡,孙雪荣 ,石勇;船舶水下结构噪声数值计算方法研究概况[J];船舶工程;2004年01期
4 丁少春;朱石坚;楼京俊;;运用统计能量法研究壳体的振动与声辐射特性[J];船舶工程;2007年06期
5 曹贻鹏;张文平;;轴系纵振对双层圆柱壳体水下声辐射的影响研究[J];船舶力学;2007年02期
6 温华兵,王国治,董忠;船舱浮筏系统的隔振性能及水下声辐射试验[J];船舶;2005年04期
7 朱晓天;熊明慧;;强吸收-强反射型听音室设计[J];电声技术;2010年03期
8 陈国钦;詹仁辉;;一种基于AR模型的小室内扩声增益提高方法[J];福建师范大学学报(自然科学版);2012年04期
9 黄少熔;黎兴源;蔡波;马坚生;;平面扬声器在地铁车站广播系统中的应用[J];城市轨道交通研究;2013年03期
10 叶林昌;童宗鹏;王珏;;船体水下噪声预报软件开发[J];柴油机;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁少春;朱石坚;楼京俊;;鱼雷壳体结构的统计能量分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
2 艾海峰;陈志坚;孙谦;;利用FEM/IEM计算水下航行体纵向振动声辐射[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
3 陆凤华;刘振华;;穿孔吸声体结构的模态分析[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第二卷)[C];2009年
4 刘海生;盛胜我;;用改进的统计能量分析方法预测耦合声场分布[A];绿色建筑与建筑物理——第九届全国建筑物理学术会议论文集(一)[C];2004年
5 江国和;;舰船机械设备隔振技术的发展[A];第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2005年
6 孙玉东;俞孟萨;李东升;陈亚东;邹春平;梅咏娟;;带液舱水面船舶振动和声辐射的计算与分析[A];第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2005年
7 李科技;陈志坚;艾海峰;;均匀面载荷激励下潜艇透声窗振声性能研究[A];2009年船舶结构力学学术会议暨中国船舶学术界进入ISSC30周年纪念会论文集[C];2009年
8 崔立林;章林柯;朱海潮;卢丁丁;;基于SVDD的机械设备线谱位置变化类声学故障识别定位方法研究[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
9 邹明松;张涛;孙建刚;祁立波;;水下航行体环肋骨和主船体结构力学建模研究[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
10 仇远旺;王国治;丁志龙;祝峰;;基座振动传递特性对水下噪声的影响研究[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕云飞;甚低频矢量水听器潜标探测系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘松;基于相位共轭方法进行声源识别和定位[D];大连理工大学;2011年
3 熊济时;舷侧阵声纳平台结构振动自噪声预报方法研究[D];中国舰船研究院;2011年
4 师俊杰;基于潜标的甚低频矢量声场建模与试验研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 左言言;铝合金城市轨道车辆室内噪声预测与控制研究[D];江苏大学;2011年
6 宁方立;小尺度封闭空间可听化研究[D];西北工业大学;2002年
7 石焕文;裂纹及水介质对薄板振动和辐射声场特征的影响[D];陕西师范大学;2004年
8 孙丽萍;能量有限元法研究及其应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 王三德;水下复杂弹性壳体的相似性研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
10 李林凌;计及气固耦合声辐射理论与应用研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡婷萍;大厚度电子束焊缝的超声检测及缺陷散射信号的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 邹欢;双层壳体结构水下辐射声场数值预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 林忠;机械结构振动噪声仿真及控制技术研究[D];武汉理工大学;2011年
4 张政;挖掘机驾驶室安全性能分析及振动噪声研究[D];武汉理工大学;2011年
5 姜洁怡;应用有限元法分析小房间室内声场[D];华南理工大学;2011年
6 张波;基于MATLAB的结构振动声辐射数值计算研究[D];西南交通大学;2011年
7 桑帅军;车内声源空气噪声声学响应分析[D];西南交通大学;2011年
8 张维;小水面双体船结构—声辐射分析与优化研究[D];上海交通大学;2011年
9 唐曾艳;测量船水下噪声预报及减振降噪技术研究[D];江苏科技大学;2011年
10 梅冬炜;船体结构振动特性及声辐射研究[D];江苏科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 时洁;杨德森;刘伯胜;;基于虚拟时间反转镜的噪声源近场定位方法研究[J];兵工学报;2008年10期
2 徐张明,汪玉,华宏星,沈荣瀛;船舶结构的建模及水下振动和辐射噪声的FEM/BEM计算[J];船舶力学;2002年04期
3 林成;王华;李悦欣;;聚焦声源声场的有限元研究[J];重庆师范大学学报(自然科学版);2007年02期
4 黎胜,赵德有;用边界元法计算结构振动辐射声场[J];大连理工大学学报;2000年04期
5 高印寒;周晓华;梁杰;常鑫;;数据融合技术在声全息测量中的应用[J];光学精密工程;2007年07期
6 胡博;杨德森;;水中柱面宽带近场声全息技术的实现[J];哈尔滨工程大学学报;2008年04期
7 高桂丽;李大勇;董静薇;石德全;滕飞;;基于非线性时间反转声学的LY12板材裂纹识别[J];哈尔滨工程大学学报;2010年03期
8 毕传兴,陈剑,陈心昭;基于分布源边界点法的多源声场全息重建和预测理论研究[J];中国科学E辑:技术科学;2004年01期
9 高印寒;周晓华;杨开宇;梁杰;马喜来;;基于小波分析的声全息识别运动声源的方法[J];吉林大学学报(工学版);2007年05期
10 蒋伟康,万泉;近场声全息理论与应用的研究现状与展望[J];机械强度;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 黎胜;水下结构声辐射和声传输的数值分析及主动控制模拟研究[D];大连理工大学;2001年
2 陈晓东;近场平面声全息的测量和重构误差研究[D];合肥工业大学;2004年
3 生雪莉;矢量反转镜时空滤波技术及其在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 陈超贤;稳健自适应波束形成的数值算法及其相关理论研究[D];中国海洋大学;2008年
5 徐亮;Patch近场声全息及近场声全息分辨率增强方法[D];合肥工业大学;2009年
6 王海英;夹层结构振动声辐射特性研究[D];大连理工大学;2009年
7 夏云龙;时间反转镜聚焦和成像技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 赵芳芳;波束形成方法在噪声源识别应用中的仿真和实验研究[D];上海交通大学;2007年
2 赵智伟;有限长圆柱壳声与振动的快速预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
3 任惠娟;方形板状声源的辐射阻抗计算[D];陕西师范大学;2007年
4 陈妍;材料缺陷的超声波时间反转定位方法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 李鹏;时间反转法主动声探测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 闫肖杰;识别列车噪声源的声聚焦波束形成技术研究与应用[D];上海交通大学;2010年
7 张金圈;基于波束形成技术的噪声源识别与声场可视化研究[D];合肥工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 谭林森,骆东平;加筋双层壳流固耦联振动数值分析[J];华中理工大学学报;1992年05期
2 沈崤,孙洪生;工程声学中的有限元法[J];声学学报;1981年04期
3 马大猷;声功率测定中的低频率差异问题[J];声学学报;1989年03期
4 马大猷;室内声场公式[J];声学学报;1989年05期
5 马大猷;室内稳态声场[J];声学学报;1994年01期
6 沈顺根,冷文浩,程贯一;带有复合结构的多层隔振系统振动传递及声辐射研究[J];中国造船;1997年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭杰,王季卿;室内声场的声像法计算机模拟[J];声学学报(中文版);1988年06期
2 马大猷;室内声场公式[J];声学学报(中文版);1989年05期
3 李久会;袁泉;吴中立;孟凡顺;;室内声场中点声源的算法与模拟[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2009年03期
4 曾向阳,陈克安;室内指向性声源的声场数值模拟[J];声学技术;2001年02期
5 王荣杰;陈虹微;;通风机房噪声模型的建立及分析[J];华侨大学学报(自然科学版);2008年01期
6 秦佑国;室内声场衰减过程的统计分析[J];声学学报(中文版);1987年03期
7 王季卿;声场扩散与厅堂音质[J];声学学报(中文版);2001年05期
8 王静波;室内声场计算机模拟软件ODEON在声学设计中的应用[J];声学技术;2003年04期
9 戴根华,李沛滋,边晓东,朱之墀;室内声场简正波法的数值计算方法和混响场中声强测量的误差[J];声学学报(中文版);1998年01期
10 王彦琴,盛美萍,孙进才;统计能量分析预测飞机壁板隔声量及舱室内声场分布[J];声学技术;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾向阳;陈克安;孙进才;;室内声场空间分布特性的数值模拟研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
2 万宇鹏;周远波;谢荣基;;一个基于ODEON设计的视听室室内声场研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 韩宁;邱小军;王季卿;;采用虚声源法对开口房间特性的初步研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
4 王静波;章奎生;;上海东方艺术中心交响乐厅室内声场计算机模拟分析[A];绿色建筑与建筑物理——第九届全国建筑物理学术会议论文集(二)[C];2004年
5 曾向阳;苑晟;乌婷;;室内声学指标的相关性研究[A];全国环境声学学术讨论会论文集[C];2007年
6 张红兵;;混响对语音鉴定影响的研究[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年
7 王越;;人对声音的接收[A];中国电影电视技术学会影视科技论文集[C];2003年
8 张梅玲;齐娜;;声线跟踪法听觉精度的主观评价实验[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
9 田玲爱;朴胜春;张卫华;;数字波导网络在水声传播中的应用研究[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
10 张鹏;程建春;;墙面优化房间低频响应的鲁棒性分析[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 江苏 金光;浅谈音响的系统调校[N];电子报;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 姜洁怡;应用有限元法分析小房间室内声场[D];华南理工大学;2011年
2 张赵荣;室内声场的数值模拟与特征分析[D];南京理工大学;2010年
3 王伟;基于有限元法的吸声体的优化研究初探[D];太原理工大学;2006年
4 程攻;Alpha舱设计仿真与通过噪声测试标准辅助软件的开发[D];吉林大学;2010年
5 姜学思;教室声学环境分析的基本方法[D];山东大学;2010年
6 胡国祥;大型展厅声场特点及语言清晰度研究[D];华南理工大学;2012年
7 王若蕙;隧道空间声质量预测和控制研究[D];中国海洋大学;2013年
8 吴迪;基于统计能量分析方法的小混响室特性研究[D];吉林大学;2011年
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