耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法和装置，方法包括根据声腔与薄膜非线性能量阱耦合系统的实际参数，建立系统的两自由度动力学模型；采用四五阶龙格

【技术实现步骤摘要】
耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法和装置


[0001]本专利技术涉及降噪
，尤其是涉及一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法和装置。

技术介绍

[0002]薄膜非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink，NES)因强非线性刚度具有的非线性模态可以同时与声腔主系统多阶模态耦合，在一定外力激励下可以与声腔主系统实现能量共振俘获并通过自身阻尼耗散，使得声腔主系统的能量向自身进行不可逆的单向传递，即靶能量传递(Targeted Energy Transfer，TET)，从而达到抑制声腔主系统噪声的效果。研究将薄膜非线性能量阱应用于阻抗边界下规则三维声腔内的低频降噪特性，为非线性能量阱在实际复杂结构中的靶能量传递应用提供理论依据，为车内低频宽带噪声控制提供可靠的设计方法和控制策略。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法和装置。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：<br/>[0005]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：根据声腔与薄膜非线性能量阱耦合系统的实际参数，建立声腔单阶带阻尼声学模态与薄膜非线性能量阱耦合系统的两自由度动力学模型；采用四五阶龙格
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库塔法获取所述两自由度动力学模型的时域响应结果，计算在预设的数值分析时间内该时域响应结果的有效值，作为所述两自由度动力学模型的频域响应幅值，从而获取在预设的频率范围内、不同激励幅值下的频域响应曲线，该频域响应曲线的横坐标为频率、纵坐标为声腔声压，每种激励幅值下对应有一个所述频域响应曲线；选取频域响应曲线中存在平台的激励幅值构成的外力区间作为最佳靶能量传递区间；根据该最佳靶能量传递区间优化所述声腔与薄膜非线性能量阱耦合系统的降噪性能。2.根据权利要求1所述的一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法，其特征在于，所述两自由度动力学模型的表达式为：征在于，所述两自由度动力学模型的表达式为：其中：其中：其中：其中：式中，m
a
为声腔模态质量，c
a
为声腔模态阻尼，k
a
为声腔模态刚度，F
u
(t)为外力，m
m
为薄膜质量，k1为薄膜线性刚度，k3为薄膜非线性刚度，η为薄膜阻尼系数，u为声腔内空气质点的位移，q为薄膜中心位移，ρ0为空气密度，c0为声音在空气中的传播速度，S
m
为薄膜面积，为声腔lmn阶简正模式，ω
lmn
为声腔lmn阶固有圆频率，f0为薄膜无预紧力时的第一阶固有频率，f1为薄膜有预紧力时的第一阶固有频率，R
a
为薄膜对声腔的耦合作用系数，F
p
(t)为求解声腔声压时对应的外力，F
u cos(ωt)为简谐激励，ζ为预紧力系数，R
q
为声腔对薄膜的耦合作用系数。3.根据权利要求1所述的一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法，其特征在于，所述频域响应曲线中存在平台的判断具体为：若所述频域响应曲线存在斜率在预设的倾斜阈值范围以内的连续区域，则该频域响应曲线中存在平台。4.根据权利要求1所述的一种耦合薄膜非线性能量阱的声腔降噪性能优化方法，其特征在于，所述降噪性能优化方法还包括根据所述两自由度动力学模型的时域响应结果，进行能量分析，从而对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵建旺，罗琪孟，曾涛，杨金萌，邓国明，吴宪，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：