基于无网格模型计算周期结构板声学散射系数的方法技术

本发明专利技术提出了一种基于无网格模型计算周期结构板声学散射系数的方法，首先推导适合于周期结构板节点声压计算的系统方程；另一方面，将周期结构板及相同尺寸的参考板用节点进行建模，然后利用移动最小二乘法构建形函数，结合两者获得节点处声压差后，即可求得接收点声压，进而求得方向散射系数和平均散射系数。本发明专利技术将无网格法引入到周期结构的声学散射系数数值计算之中，避免了传统数值方法中因为网格的存在而导致的一系列问题。本发明专利技术有良好的自适应性，在需要提高计算频率上限时，可局部地增加节点密度，而不需对模型进行重新划分。通过与测量实验对比，验证了本发明专利技术具有较高的精度，因而在周期结构散射系数数值计算中具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声散射
，具体为，应用于计算任意形状周期结构板的声学散射系数。
技术介绍
周期结构是一种特殊的界面声散射结构，它是指材料的几何形状在宏观空间上按照周期规则排列的结构。周期结构在形式上早已存在，且因其良好的声扩散性能而应用广泛，多用于音乐厅、录音室、剧院等对声场扩散要求较高的场所。周期结构应用的关键是其 散射系数的获取。声学散射系数的获得通常有两种方式，一种是测量实验方法，一种是数值计算方法。对于测量实验，直到2004年才建立国际标准，即混响室转台法，该方法还有诸多需要完善的方面，而且面对种类繁多的周期结构，实验测量需要消耗大量的人力物力。另夕卜，对于处于设计阶段的周期结构是无法进行实验测量的，因此研究散射系数的数值计算方法是非常必要的。但是由于理论上的限制，镜面反射的声能很难通过计算得到，因此数值计算的发展一直较为缓慢。2000年E. Mommertz提出计算镜面反射声能时可以用一个与周期结构尺寸相同的纯平的结构代替周期结构，由此发展了散射系数的数值算法。此后，对散射系数的数值计算获得了快速发展以及越来越多的关注。目前关于散射系数的数值计算主要是采用边界元法等基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无网格模型计算周期结构板声学散射系数的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将待计算的周期结构板划分为包含n个均匀分布节点的周期结构板节点模型；建立一个纯平的参考板，参考板与周期结构板的平面投影形状相同、厚度相同，将所述参考板也划分为包含n个均匀分布节点的参考板节点模型；步骤2：在以周期结构板节点模型几何中心为球心的一个半球面上均匀设置各不少于100个声源点及接收点，所述半球面变径不小于周期结构板几何中心到周期结构板边缘最大距离的两倍；也在以参考板节点模型几何中心为球心的一个半球面上设置相同位置和数量的声源点及接收点；步骤3：利用移动最小二乘法，建立周期结构板节点模型和参考板节点模型...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾向阳，王海涛，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：