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《振動梁的體積位移及聲輻射靈敏度研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學校代碼10406分分分類類類號號號TB535密密密級級級學學學號號號080080202101080080202101080080202101題題目題目振動梁的體積位移及聲輻輻輻射射靈敏度研究射靈敏度研究作者譚譚譚譚斐斐斐斐學科學科、學科、、、專專專專業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)機械機械電子工程機械電子工程電子工程電子工程指指指指導導導導教教教教師師師師吳吳吳吳錦錦錦錦武武武武申請學位日期2020201120111111年年年年4444月月月月學校代碼：10406分類號：TB535學號：080080202101南昌航空大學碩碩碩士士士學學學位位位論論論文文文（學位研究生）振動梁梁的梁的的體積位移的體積位移及聲輻
2、射靈敏度研究碩士研究生：譚斐導師：吳錦武副教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：機械電子工程所在單位：航空制造工程學院答辯日期：2011年6月授予學位單位：南昌航空大學ResearchonVolumeDisplacementandSoundRadiationSensitivityforaVibratingBeamADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnMechanicalandElectronicEngineeringbyTanFeiUndertheSupervisionofAssociateProf.WuJinwuAeronauticalManu
3、facturingEngineeringdepartmentNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune9th,2011摘要近年來，中低頻噪聲控制逐漸成為具有挑戰(zhàn)的研究課題，目前業(yè)界普遍認為有源結(jié)構(gòu)聲學控制(ActiveStructureAcousticControl，ASAC)是解決這一難題的最有效的方法。它的優(yōu)點是在中低頻率時，能夠更有效地控制結(jié)構(gòu)聲輻射。在有源結(jié)構(gòu)聲學控制系統(tǒng)中，誤差傳感策略是其中關(guān)鍵的一環(huán)，而抵消體積位移法是一種有效的誤差傳感策略。為求取任意邊界振動梁體積位移，本文提出一種新型振動梁的體積位移傳感器設計方法?；贏DM(A
4、domiandecompositionmethod，簡稱ADM)以及一些的數(shù)學運算，求出任意邊界梁的結(jié)構(gòu)模態(tài)形狀二階空間導數(shù)的閉環(huán)級數(shù)解，通過模態(tài)法設計出特殊形狀的PVDF(polyvinylidencefluioride)傳感器，使PVDF輸出信號為所需要的振動梁體積位移。以懸臂梁為例，采用一組PVDF陣列測量了其局部體積位移。在懸臂梁局部表面粘貼一組相同形狀的矩形PVDF薄膜作為傳感器，通過設計這組PVDF輸出的加權(quán)系數(shù)，得到懸臂梁的局部體積位移。同時PVDF傳感器的加權(quán)系數(shù)與激勵力類型、幅值和位置無關(guān)。為研究振動梁的聲輻射靈敏度，利用聲輻射模態(tài)模型處理聲輻射環(huán)節(jié),將振速用聲輻射模態(tài)展開
5、,把求解聲功率靈敏度問題轉(zhuǎn)化成求解結(jié)構(gòu)振速對設計變量求導的問題，接著利用有限元振動模型處理結(jié)構(gòu)振動環(huán)節(jié),求取結(jié)構(gòu)振速響應，最終將結(jié)構(gòu)的聲輻射靈敏度問題轉(zhuǎn)化成求解結(jié)構(gòu)剛度矩陣、阻尼矩陣與質(zhì)量矩陣的靈敏度問題。為對低頻PVDF傳感器陣列測量振動梁體積位移進行實驗驗證，選取懸臂梁的體積位移進行測量，并將PVDF測量結(jié)果與加速度計測量得到的精確值進行比較。實驗結(jié)果表明，利用PVDF作為誤差傳感器來測量振動梁體積位移是完全可行的。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：：：體積位移，PVDF傳感器，ADM，聲輻射靈敏度IAbstractInrecentyearsmediumandlowfrequencynoisecon
6、trolincreasinglybecomesachallengingresearchtopic.Activestructureacousticcontrol(ASAC)isconsideredtobethemosteffectivemethodtosolvethisproblematpresent.Ithastheadvantageofmoreeffectivelycontrollingthestructuralacousticradiationatthelowfrequency.Errorsensingstrategyisoneofthekeyringsintheactivestruct
7、uralacousticcontrolsystemandvolumedisplacementcancellationisaneffectiveerrorsensingstrategy.Inordertoobtainthevolumedisplacementofabeamwitharbitraryboundary,anewsolutiontotheproblemoffindingtheshapeofpiezoe
