检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第4期44卷 151-164页

作者：李彦尹天齐张能黄晋海军工程大学振动与噪声研究所武汉430033 船舶振动噪声重点实验室武汉430033

次级通路模型的辨识误差对自适应有源控制算法的稳定性具有显著影响,因此需要准确的次级通路模型。然而,由于难以去除密频干扰的影响,次级通路辨识通常在初级振源关闭、背景噪声较低的情况下进行。但实际工程中,次级通路传递特性是时变... 详细信息

次级通路模型的辨识误差对自适应有源控制算法的稳定性具有显著影响,因此需要准确的次级通路模型。然而,由于难以去除密频干扰的影响,次级通路辨识通常在初级振源关闭、背景噪声较低的情况下进行。但实际工程中,次级通路传递特性是时变的,模型与实际工作状态存在较大差异,导致自适应控制效果不佳、甚至失稳。为解决这一难题,首先提出了一种基于二阶时频滤波方法的低运算量、高精度辨识次级通路频响函数实部和虚部的方法。然后,分析了有密频干扰情况下实时辨识实部和虚部参数的波动特性规律。最后,提出了抗密频干扰的实时次级通路辨识方法,去除密频干扰引起的辨识参数波动,并获得了稳定、高精度的实时次级通路辨识结果。通过该研究,提供了一种抗密频干扰的实时次级通路辨识方法,可以有效提高隔振装置的自适应控制性能。该研究具有高精度、低运算量等优点,因此在实际工程的时变环境中能快速提供可信的辨识结果,具有较高的实用价值和推广前景。

关键词：主被动隔振自适应控制算法次级通路实时辨识相位误差密频干扰

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基于神经网络的船舶辐射噪声预报方法

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船舶力学 2025年第3期29卷 486-496页

作者：黄欣徐荣武李瑞彪海军工程大学振动与噪声研究所武汉430033 船舶振动噪声重点实验室武汉430033

针对船舶机械设备众多、结构复杂、振动传递路径相互耦合的现状,本文提出基于误差反向传播(Back Propagation, BP)神经网络的船舶水下辐射噪声预报方法。分别构建基于梯度下降算法和贝叶斯正则化算法的BP神经网络,以振动数据为输入量、... 详细信息

针对船舶机械设备众多、结构复杂、振动传递路径相互耦合的现状,本文提出基于误差反向传播(Back Propagation, BP)神经网络的船舶水下辐射噪声预报方法。分别构建基于梯度下降算法和贝叶斯正则化算法的BP神经网络,以振动数据为输入量、船体辐射噪声为输出量,将均方根误差(e RMSE)和平均绝对误差(e MAE)作为模型预测精度评价指标。结果表明,贝叶斯正则化BP神经网络的泛化性和鲁棒性优于梯度下降算法的BP神经网络,误差达到3 dB以内,在船舶辐射噪声预报领域具有较好的适用性。

关键词：辐射噪声预报 BP神经网络梯度下降算法贝叶斯正则化算法

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生态环境友好型的海上可再生能源技术发展前瞻

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中国科学:技术科学 2025年第3期55卷 423-441页

作者：孙朋元江志兵陈友淦宋晓晖庞业珍蔡博峰许肖梅李晔南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 自然资源部第二海洋研究所海洋生态系统动力学重点实验室杭州310012 厦门大学海洋与地球学院厦门361101 生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心北京100041 中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室无锡214082

在建设海洋强国策略的实施下,海上可再生能源技术发展在保障国家能源安全、提升经济效益的同时,带来的生态环境效应同样值得高度关注.合理开发生态环境友好型的海上可再生能源技术设备,对积极推动我国海洋经济发展和改善海洋生态环境具... 详细信息

在建设海洋强国策略的实施下,海上可再生能源技术发展在保障国家能源安全、提升经济效益的同时,带来的生态环境效应同样值得高度关注.合理开发生态环境友好型的海上可再生能源技术设备,对积极推动我国海洋经济发展和改善海洋生态环境具有重要意义.本文对现阶段海上风电、海上光伏、波浪能和潮流能等几种主要的海上可再生能源技术及其对生态环境的影响进行了综述,对比了国内外在相关方面的研究情况,并讨论了我国沿海各省市的政策和规划,在此基础上提出了生态环境友好型海上可再生能源技术的未来发展建议,为探索生态环境友好型的海上低碳能源技术方案提供有益参考.

关键词：海上可再生能源生态环境影响海上低碳能源技术方案碳达峰碳中和

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利用源强密度声辐射模态重建声场

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物理学报 2014年第10期63卷 252-263页

作者：聂永发朱海潮海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

为了利用声场中少量测点声压数据精确重建复杂结构的辐射声场,提出了源强密度声辐射模态分析理论和声场重建公式.在结构表面定义的空间上,利用以源强密度分布函数为参量的结构辐射声功率泛函表达式定义了一个线性自伴正辐射算子,该算子... 详细信息

为了利用声场中少量测点声压数据精确重建复杂结构的辐射声场,提出了源强密度声辐射模态分析理论和声场重建公式.在结构表面定义的空间上,利用以源强密度分布函数为参量的结构辐射声功率泛函表达式定义了一个线性自伴正辐射算子,该算子的特征函数为结构的源强密度声辐射模态.然后通过对矩形平板和带有半球帽的圆柱体的源强密度声辐射模态的分析,证明了源强密度声辐射模态具有空间滤波特性,并利用该性质建立了声场重建公式.球体仿真和平板实验验证了所提出的声场重建方法的可行性和稳健性.基于源强密度声辐射模态的声场重建方法简单,利用较少测点数据就可以获得较高的声场重建精度,特别适合于复杂结构的低频声场重建.

关键词：源强密度声辐射模态声场分布模态声场重建

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弹性背腔板式消声器的低频宽频带消声特性

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振动与冲击 2020年第20期39卷 251-257,273页

作者：侯九霄朱海潮袁苏伟廖金龙海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

板式消声器由覆在刚性背腔的弹性板构成,利用声波和弹性板的耦合作用,降低下游透射的声能,在低频具有宽频带的消声特性。为提高板式消声器的性能,提出了具有弹性背腔结构的板式消声器模型,推导了弹性背腔板式消声器的传递损失特性,进一... 详细信息

板式消声器由覆在刚性背腔的弹性板构成,利用声波和弹性板的耦合作用,降低下游透射的声能,在低频具有宽频带的消声特性。为提高板式消声器的性能,提出了具有弹性背腔结构的板式消声器模型,推导了弹性背腔板式消声器的传递损失特性,进一步地研究了弹性背板结构参数的影响和消声机理,并与现有的刚性背腔模型进行比较。结果表明:理论计算结果与有限元方法吻合一致;较现有的刚性背腔板式消声器,相同尺寸条件下,弹性背腔板式消声器的有效消声带宽得到显著提高。

关键词：弹性背腔板式消声器传递损失 Fourier-Galerkin方法

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水介质管路弹性背腔微穿孔消声器的传递损失特性

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声学学报 2021年第3期46卷 405-414页

作者：侯九霄朱海潮袁苏伟廖金龙海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

为抑制水介质管路系统低频噪声,兼顾结构的紧凑性,提出弹性背腔微穿孔管路消声结构,弹性管壁为橡胶帘线复合材料,并推导了传递损失的数值解法。首先,基于Biot-Allard多孔弹性理论,将弹性微穿孔板等效为弹性多孔材料;然后,利用双尺度法... 详细信息

为抑制水介质管路系统低频噪声,兼顾结构的紧凑性,提出弹性背腔微穿孔管路消声结构,弹性管壁为橡胶帘线复合材料,并推导了传递损失的数值解法。首先,基于Biot-Allard多孔弹性理论,将弹性微穿孔板等效为弹性多孔材料;然后,利用双尺度法建立帘布的周期性代表单元,求得其刚度矩阵;接着,基于分层理论,建立弹性管壁的多层复合材料模型,并与内部声场耦合计算,得到弹性背腔微穿孔管路消声器的传递损失。在水介质驻波管中,利用双声源法测量弹性背腔微穿孔管路消声器样机的传递损失曲线,并与扩张式管路消声器和刚性背腔微穿孔管路消声器进行对比,理论结果与试验结果吻合良好。研究表明,弹性背腔微穿孔管路消声器属于反射耗散复合式消声器,具有低频域、宽频带的消声特性。样机B2在40~300 Hz和40~1200 Hz频段内的传递损失分别为36 dB和30 dB,而相同尺寸扩张式消声器在对应频段的传递损失分别为7 dB和11 dB。

关键词：消声器消声效果弹性管微穿孔板传递损失水介质损失特性

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结构-声强耦合腔振声响应预报研究

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振动与冲击 2022年第5期41卷 83-89,140页

作者：廖金龙朱海潮侯九霄海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

针对结构-声强耦合腔在边界激励下的响应预报问题,提出了一种基于能量原理的耦合系统响应计算方法。该方法从能量原理出发得到结构-声耦合腔拉格朗日函数形式的动力学方程,根据Rayleigh-Ritz法选择Legendre多项式级数分别将结构位移函... 详细信息

针对结构-声强耦合腔在边界激励下的响应预报问题,提出了一种基于能量原理的耦合系统响应计算方法。该方法从能量原理出发得到结构-声耦合腔拉格朗日函数形式的动力学方程,根据Rayleigh-Ritz法选择Legendre多项式级数分别将结构位移函数和声场声压函数展开,代入动力学方程并求解得到耦合腔的结构振动和声场声压响应。由于Legendre多项式满足L^(2)内积正交性,简化了方程中高重积分项,计算效率大大提升。以充水矩形腔为例,通过与已有研究、有限元结果对比验证了该方法的正确性。并分析了结构边界条件,背腔深度对系统响应的影响,结果表明:结构边界由强约束过渡到弱约束和背腔深度的减小都会导致响应峰值频率向低频偏移,同时背腔深度的减小还会导致由结构传递至声场的能量增加。

关键词：结构-声强耦合响应预报能量原理多项式级数

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水下弹性微穿孔吸声结构吸声系数研究

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声学学报 2021年第1期46卷 135-142页

作者：侯九霄朱海潮廖金龙袁苏伟海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

利用模态叠加法建立了水介质微穿孔板的数学模型,基于声电类比法得到其等效电路模型。研究了弹性微穿孔板和弹性背腔对垂直入射吸声系数的影响。与空气介质中的微穿孔板不同,水下微穿孔板因结构阻抗不足,难以取得满意的吸声效果,为此提... 详细信息

利用模态叠加法建立了水介质微穿孔板的数学模型,基于声电类比法得到其等效电路模型。研究了弹性微穿孔板和弹性背腔对垂直入射吸声系数的影响。与空气介质中的微穿孔板不同,水下微穿孔板因结构阻抗不足,难以取得满意的吸声效果,为此提出了增强型微穿孔吸声结构,并在水介质阻抗管内对理论结果予以验证。结果表明,随着增强型弹性微穿孔板弯曲刚度的增大,其在[20,2000] Hz范围内的平均吸声系数得到提高,逐步趋近于刚性微穿孔板的结果,弹性背板使微穿孔吸声结构的吸声峰向低频移动,低频吸声效果得到提高。

关键词：低频吸声微穿孔板吸声系数吸声效果等效电路模型模态叠加法阻抗管空气介质

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强弱耦合板-腔系统的声辐射模态计算与分析

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声学学报 2022年第6期47卷 739-747页

作者：廖金龙朱海潮侯九霄袁苏伟海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

针对板-腔耦合系统的声辐射模态(ARM)计算问题,提出了一种基于能量原理的声辐射模态计算方法,该方法从能量原理的动力学方程构建起声压模态幅值和结构模态幅值的关系,通过将声势能表示为结构模态幅值向量的二次型形式,得到板-腔耦合系... 详细信息

针对板-腔耦合系统的声辐射模态(ARM)计算问题,提出了一种基于能量原理的声辐射模态计算方法,该方法从能量原理的动力学方程构建起声压模态幅值和结构模态幅值的关系,通过将声势能表示为结构模态幅值向量的二次型形式,得到板-腔耦合系统的声辐射模态,弥补了前人理论在解决声腔为阻抗壁面和结构-声为强耦合条件时的不足。通过数值算例验证了本文计算方法的正确性和有效性,在此基础上分析了壁面和结构-声耦合条件变化对声辐射模态特性的影响。结果表明:声辐射模态辐射效率曲线会在声腔模态频率处产生峰值,阻抗壁面的引入会降低声辐射模态辐射效率在峰值处的幅值,并且阻抗值越小,幅值衰减效应越明显,具体表现为声势能曲线在辐射效率峰值频率处幅值会下降;强耦合条件下低频段声势能响应主要由弹性板结构模态激发,响应峰值密度更高,幅值更低。低频同频宽的声辐射模态辐射效率峰值数更少,峰值频率更高。

关键词：辐射效率声辐射模态峰值频率能量原理势能曲线耦合条件阻抗值耦合板

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磁悬浮主被动隔振系统自适应控制及非线性补偿

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振动与冲击 2015年第6期34卷 89-94页

作者：李彦何琳帅长庚吕志强海军工程大学振动与噪声研究所船舶振动噪声重点实验室武汉430033

针对船舶机械设备低频线谱隔振,提出采用磁悬浮作动器的主被动隔振系统,研究自适应振动控制方法。对磁悬浮作动器用于主被动隔振时的非线性效应进行分析,并采用理论建模及测试修正相结合方式,建立作动器的非线性逆模型,提出具有非线性... 详细信息

针对船舶机械设备低频线谱隔振,提出采用磁悬浮作动器的主被动隔振系统,研究自适应振动控制方法。对磁悬浮作动器用于主被动隔振时的非线性效应进行分析,并采用理论建模及测试修正相结合方式,建立作动器的非线性逆模型,提出具有非线性逆模型补偿环节、分频段控制的改进Fx LMS算法,运算量小、实时性好。多通道磁悬浮主被动隔振装置实验结果表明,该自适应算法能显著减小低频线谱振动能量,可有效抑制作动器非线性引起的振动。

关键词：主被动隔振磁悬浮作动器非线性逆模型自适应控制

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