论文摘要
传统的声学设计方法,往往是设计结构参数时,考虑声振性能不够,而更注重用贴敷阻尼材料、增加局部刚度、隔振、隔声等被动减振降噪技术处理,反复的实验和修改将造成设计和使用的成本增加,并且延长了设计周期。声学结构灵敏度是指声学参量对结构设计变量的导数,它表示了结构设计变量对声学参量的影响程度,因此有效的减振降噪方法是在设计之初就开展结构声辐射计算和声学—结构设计灵敏度分析(ADS),使设计人员能够了解怎样修改结构设计变量可以最有效地抑制结构振动及其辐射噪声,从而满足设计要求。另外对结构进行动力学优化,使结构固有频率避开振动敏感的频段,对优化结构的振动性能也具有很大的帮助。本文的主要工作包括:以有限元、边界元理论为基础,推导了声压、声功率结构声学灵敏度的计算公式。在结构频率响应分析的基础上,计算外肋圆柱壳振动速度对结构参数的灵敏度,然后将模型单元、节点参数文件以及振动速度的计算结果导入边界元软件,得到声学物理量对外肋圆柱壳厚度、肋骨高的灵敏度,并验证计算结果的可信度。分别用梯度法和马氏田口法对结构的固有频率进行了动力学优化。