平板截止频率附近辐射效率修正算法.pdf

第 30卷第 7期 兵 工 学 报 V01．30 NO．7 2009年 7月 ACTA ARMAMENTARII Ju1． 2009 平板截止频率附近辐射效率修正算法 雷烨，盛美萍，肖和业，任杰安 (西北工业大学 航海学院，陕西 西安 710072) 摘要：经典的平板辐射效率计算公式在截止频率附近存在间断点，这个现象与平板实际辐射 情况不相符。本文针对间断点问题，阐明了该间断点产生的原因，提出了修正的平板辐射效率计算 公式。仿真结果表明：与经典公式分析结果相比较，修正后的计算公式在截止频率附近相对于经典 公式具有更高的分析精度，与有限元、边界元分析结果也符合 良好。说明该修正公式有效可行。 关键词 ：声学；平板；辐射效率；截止频率 中图分类号：TB132；TB53 文献标志码 ：A 文章编号：1000—1093(2009)07—0925—05 An ImprovedFormulaforCalculatingRadiationEfficiencyof PlateAroundtheCut-offFrequency LEIYe，SHENGMei—ping，XIAO He—ye，RENJie—an (CollegeofMarine，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，Shaanxi，China) Abstract：W hileusingtheclassicalradiationefficiencyformulaofplate，discontinuityexistsaroundthe cut—offfrequency．Thephenomenondoesn’tconsistwiththereality．Thereasonofdiscontinuitywas explainedfully andan improved formulawasproposed．Thesimulatedresultswerecomparedwith thoseoftheclassicalformulaandtheFEM andBEM analyzedresults．Thecomparedresultsshow that theimprovedformulahasbetterprecisionaroundthecut—offfrequency，itscalculatedresultagreeswith thatoftheFEM andBEM analyses，os theimprovedformulaiseffectiveandfeasible． Keywords：acoustics；plate；radiationefficiency；cut—offfrequency 板的振动与声辐射问题一直是振动与噪声研究 阶模态下的辐射效率公式。Xie[9j在声辐射模态分 领域的热点，从发展到现在，板的声辐射问题研究已 析的基础上，利用模态求和的方法，提出了平均辐射 经相当成熟。Maidanik[J和 Lyon_2J提 出了板辐射 效率的概念，得到了平板的辐射效率计算公式，改进 阻抗的表达式，其中Maidanik[1J分析得到了经典平 了Maidanik[1J在截止频率处的辐射效率公式，同时 板辐射效率计算公式。Wallace[3J从辐射阻抗的基 指出Ver_10j提出了平板低频的辐射效率计算公式。 本定义出发，得到了每阶模态下的辐射阻抗计算公 Hashimoto-llJ等人从实验的角度得到了板的辐射效 式。Donatol4J从Rayleigh积分公式出发，得到了与 率。 Lyon_2J相似的辐射阻抗表达式，指出了Lyon[J利用 无论是利用何种分析方法，得到的平板辐射效 耦合