分布式声源及其在有源声学结构中的应用

【摘要】：传统的噪声控制技术主要从噪声源、噪声传播途径和噪声接受者三方面入手，这些方法的机理在于，通过噪声声波与声学材料或声学结构的相互作用消耗声能，从而达到降低噪声的目的，可称为“无源”或“被动”噪声控制。一般说来无源噪声控制方法仅对控制中的高频噪声有效，在噪声的低频段，这些方法要么控制效果很差，要么控制频段很窄，所以低频噪声的控制一直是一项难题。“有源”控制方法为这一解决这一难题带来了希望。 本文为有源声学结构研究的一部分，侧重于研究分布式声源的声学特性，并对其作为次级源在有源声学结构中的应用进行了深入的研究。本文的主要研究内容为： 1、比较了有源控制中集中式声源与分布式声源作为次级声源的优缺点，对平面声源进行了建模和特性研究。 2、分析总结了分布式声源的特性并对其辐射声场特性进行了理论分析和计算机仿真，并对基于固支板的有源声学结构进行了初步的研究，建立了有源声学结构的次级声源模型。 3、分析了改变次级源的材料特性对振动模态的影响，以及改变激励力的作用方式下有源控制仿真。最后初步提出了有源声学结构次级源的设计准则。 4、通过实验测量得出了平板的(?)频率和振动模态的分布；测量了指向性声源的声功率，证明了在远场有源控制的控制效果和可行性；测量近场的声压以及用声强法来估计辐射声功率，证明了在近场有源控制的控制效果和可行性；比较了一个平板扬声器和两个平板扬声器作为次级源的控制效果，并验证了次级源的面积对有源控制效果的影响。