結(jié)構(gòu)-空腔聲固耦合聲品質(zhì)基礎(chǔ)理論研究.pdf

1、空腔內(nèi)部噪聲問題是一個(gè)具有極強(qiáng)實(shí)際意義的問題，其應(yīng)用對(duì)象包括汽車駕駛室、飛機(jī)和艦船的船艙。雖然隨著技術(shù)的發(fā)展，空腔內(nèi)部的噪聲水平已有了很大的改善，但依然有很多負(fù)面評(píng)價(jià)，這種反映就涉及到空腔聲品質(zhì)問題。聲品質(zhì)是用戶(乘客)對(duì)封閉空腔系統(tǒng)內(nèi)聲場(chǎng)噪聲接受度的心理感覺反映。它包括響度、粗糙度、波動(dòng)度等一系列參數(shù)，并以不同的感受影響著人類的聽覺心理?？涨宦暺焚|(zhì)設(shè)計(jì)研究對(duì)低噪聲空腔設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和使用價(jià)值，對(duì)解決其他工程問題也有廣闊的應(yīng)用前

2、景。
　　 本文運(yùn)用以解析為主、結(jié)合數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)簡(jiǎn)諧力激勵(lì)下多彈性板邊界耦合的結(jié)構(gòu)-聲學(xué)空腔內(nèi)部聲場(chǎng)及聲品質(zhì)特性進(jìn)行了研究。基于阻抗-導(dǎo)納逼近理論，建立了邊界條件均為簡(jiǎn)支的力激勵(lì)時(shí)的結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合空腔內(nèi)的聲場(chǎng)模型；結(jié)合Zwicker響度模型，建立了結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合系統(tǒng)內(nèi)聲場(chǎng)響度預(yù)測(cè)模型，利用數(shù)值計(jì)算的結(jié)果分析了空腔中三個(gè)不同位置點(diǎn)的響度分布規(guī)律，通過計(jì)入人類聽覺對(duì)頻率的選擇性接收特性，分析了空間位置對(duì)聲強(qiáng)級(jí)、聲強(qiáng)密度以及特征

3、頻帶聲強(qiáng)級(jí)的影響，為聲固耦合空腔內(nèi)聲響度預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)提供了解析模型；并推導(dǎo)了空腔中含有吸聲材料的聲學(xué)邊界條件聲場(chǎng)模型。
　　 對(duì)于空腔內(nèi)聲場(chǎng)內(nèi)的聲音，用0～20Hz調(diào)制音對(duì)其調(diào)制時(shí)，會(huì)產(chǎn)生獨(dú)立處理的聲品質(zhì)參數(shù)：波動(dòng)度。運(yùn)用Green函數(shù)法建立了多激勵(lì)力多彈性面響應(yīng)的聲場(chǎng)模型，并利用修正的聲波動(dòng)度模型，建立了結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合系統(tǒng)的波動(dòng)度的解析計(jì)算模型，并揭示了調(diào)制頻率、阻尼率以及耦合板模態(tài)密度等對(duì)聲波動(dòng)度的影響規(guī)律，為耦合空腔內(nèi)聲波動(dòng)

4、度設(shè)計(jì)提供了預(yù)測(cè)方法。
　　 當(dāng)調(diào)制音頻率增大到20～300Hz時(shí)，會(huì)產(chǎn)生另外一個(gè)可獨(dú)立處理的聲品質(zhì)參數(shù)：粗糙度。利用有限元法和修正后的聲粗糙度模型，給出了復(fù)雜形狀腔體結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合系統(tǒng)內(nèi)聲場(chǎng)的粗糙度模型。揭示了調(diào)制音頻率、調(diào)制音聲壓級(jí)以及耦合板剛度對(duì)聲粗糙度的影響規(guī)律，為復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合系統(tǒng)內(nèi)聲場(chǎng)的粗糙度的預(yù)測(cè)和控制提供了方法。
　　 本文還對(duì)聲品質(zhì)主觀評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了研究。針對(duì)評(píng)價(jià)者在使用語義細(xì)分法評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)其評(píng)

5、價(jià)結(jié)果優(yōu)劣的判斷需要憑經(jīng)驗(yàn)的問題，將灰色區(qū)間的概念引入語義細(xì)分法，提出了自己的判斷準(zhǔn)則。針對(duì)成對(duì)比較法耗時(shí)耗力，并容易導(dǎo)致評(píng)價(jià)者疲勞而使評(píng)價(jià)失效的情況，提出了一種新的關(guān)于聲品質(zhì)多維度屬性的主觀評(píng)價(jià)方法——與標(biāo)準(zhǔn)比較法。組織10人評(píng)價(jià)組對(duì)某9個(gè)聲樣本進(jìn)行了評(píng)價(jià)試驗(yàn)，利用多元線性回歸分析，建立用以心理聲學(xué)客觀參數(shù)量化描述主觀評(píng)價(jià)結(jié)果的聲品質(zhì)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了檢驗(yàn)。
　　 利用一個(gè)矩形結(jié)構(gòu)-聲學(xué)耦合系統(tǒng)，通過試驗(yàn)對(duì)耦合腔體內(nèi)的響度預(yù)測(cè)