复杂结构中频声振分析的尺度变换理论和自适应算法研究

项目名称： 复杂结构中频声振分析的尺度变换理论和自适应算法研究

项目编号： No.11174041

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李贤徽

作者单位： 北京市劳动保护科学研究所

项目金额： 53万元

中文摘要： 本项目以汽车结构的声振问题为切入点，重点研究有限元框架下复杂结构的中频声振分析方法，其核心思想是在保证结构动力相似性的前提下，对复杂结构的几何尺寸和材料参数进行尺度变换，显著降低结构在分析频段中的模态密度，使得能用较少自由度的有限元模型对变换结构进行建模分析，从而获取结构的中频声振响应。本项研究的主要内容包括：基于统计能量法，建立实现子结构动力相似性的变换律；基于能量有限元法，建立实现局域动力相似性的变换律；基于第一性原理，严格证明尺度变换下的结构动力特性不变性。在此基础上，结合主流有限元软件，建立自适应的尺度变换算法，并在典型结构上完成与现有中频分析方法的对比研究。本项研究旨在为复杂结构中频声振分析提供完整的有限元解决方案，不仅丰富了现有中频建模理论，还极大地拓展了传统有限元分析的应用范围。本研究成果可以为汽车结构中频声振响应提供高效的预报方法，有助于推动汽车结构振动噪声问题的解决

中文关键词： 中频分析；尺度变换；声振响应；相似性；混响场互易

英文摘要：

英文关键词： mid-frequency analysis；scaling；vibro-acoustic response；similitude；reverberant field reciprocity