【技术实现步骤摘要】
一种基于三重正交多项式的回转类声场的建模方法
[0001]本专利技术涉及一种回转类声场的建模方法，尤其是涉及一种基于三重正交多项式的回转类声场的建模方法。
技术介绍
[0002]随着经济和社会的不断发展，人们对振动和噪声控制的要求都越来越严格。回转类声场的特性问题作为声学中的经典问题之一，广泛存在于船舶舱室、海洋平台、运输管道和回转类建筑等军事领域和民用领域，有关其内部噪声控制的研究始终是室内声学领域关注的热点。其声场分布及声响应特性可为回转类声及噪声控制提供良好的理论依据。依据结构特点，回转类声场可分为三大类:圆柱形声场、球形声场和圆锥形声场。目前，许多学者对回转类声场的建模方法做了深入研究，Zhang(Zhang H,Zhu R P,Shi D Y,et al.A unified modeling method for the rotary enclosed acoustic cavity[J].Applied Acoustics,2020,163:107230.)基于瑞利
‑
里兹能量法，得到统一求解回...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三重正交多项式的的回转类声场的建模方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤一:首先对回转类声场建立三维坐标系，记为(r,θ,z)，其中，r表示三维坐标系的半径方向变量，θ表示三维坐标系的圆周方向变量，z表示三维坐标系的轴向方向变量，圆周方向和轴向方向相垂直，半径方向分别与圆周方向和轴向方向相垂直；回转类声场的声压容许函数选用三重正交多项式表示，记为p；步骤二：通过公式(1)将三维坐标系(r,θ,z)中的半径方向变量r换元至取值范围[a,b]内的三重正交多项式变量ξ，通过公式(2)将三维坐标系(r,θ,z)中的圆周方向变量θ换元至取值范围[a,b]内的三重正交多项式变量η，通过公式(3)将三维坐标系(r,θ,z)中的轴向方向变量z换元至取值范围[a,b]内的三重正交多项式变量δ，[a,b]表示三重正交多项式的正交区间；在三维坐标系(r,θ,z)换元后，回转类声场声压容许函数p如式(4)所示：交区间；在三维坐标系(r,θ,z)换元后，回转类声场声压容许函数p如式(4)所示：交区间；在三维坐标系(r,θ,z)换元后，回转类声场声压容许函数p如式(4)所示：交区间；在三维坐标系(r,θ,z)换元后，回转类声场声压容许函数p如式(4)所示：其中，R表示回转类声场的半径，L表示回转类声场沿母线方向的长度，B表示三重正交多项式的截断项数，为正整数，m为三重正交多项式在半径方向的项数计数值，n为三重正交多项式在圆周方向的项数计数值，l为三重正交多项式在轴向方向的项数计数值；m＝0,1,2
…
B，n＝0,1,2
…
B，l＝0,1,2
…
B，A
mnl
为三维坐标系下声压容许函数的正交多项式系数，T
m
(ξ)表示声压容许函数中变量取值为ξ的第m阶正交多项式，T
n
(η)表示声压容许函数中变量取值为η的第n阶正交多项式，T
l
(δ)表示声压容许函数中变量取值为δ的第l阶正交多项式，T
m
(ξ)、T
n
(η)和T
l
(δ)为同一类正交多项式；步骤三：将回转类声场的声场势能U和声场动能T分别采用式(5)和式(6)表示为：步骤三：将回转类声场的声场势能U和声场动能T分别采用式(5)和式(6)表示为：其中，ρ表示该回转类声场内声学媒介的密度，取值为1.21kg/m^3，ω表示回转类声场的圆频率，c0表示声波在该回转类声场内声学媒介中传播的速度，取值为340m/s，V为回转类声场的体积，H
ξ
、H
η
和H
δ
分别为回转类声场的Lame
′
参数，具体取值如下：当回转类声场为圆柱形声场时：H
ξ
＝1，H
η
＝ξ，H
δ
＝1；当回转类声场为圆锥形声场时：H
ξ
＝1，H
η
＝δsinγ，H
δ
＝1，γ为圆锥形声场的锥顶角；当回转类声场为圆球形声场时：H
ξ
＝1，H
δ
＝ξ，为圆球形声场的截...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈跃华，赵天通，牛彦辉，令狐世勋，郑佳晖，张刚，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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