[发明专利]基于船舶三维声弹性方法的声辐射特征频率模态识别方法

说明书

本发明公开了一种基于船舶三维声弹性方法的声辐射特征频率模态识别方法，涉及噪声与振动控制领域，该方法包括：通过船舶三维声弹性方法计算对应激励工况下声辐射的辐射声功率；选取目标频段，利用峰值识别技术提取出目标频段内所有峰值所处的湿频率；利用湿‑干频率定位技术，根据各个峰值的湿频率确定对应的干频率范围，得到各峰值所对应的结构模态；根据单阶结构模态声辐射贡献提取技术提取各峰值对应的结构模态的声辐射贡献，依次排序得到对应各峰值贡献超过预定值的结构模态并输出。提供自动化的提取流程，能够大幅减少人工干预和重复工作，为后续振动噪声控制提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及噪声与振动控制领域，尤其是一种基于船舶三维声弹性方法的声辐射特征频率模态识别方法。

背景技术

船舶三维声弹性理论及计算方法已在噪声与振动控制领域得到广泛的应用，在结构振动噪声控制中，通常主要针对所关注频段内的声辐射峰值对应的模态对结构进行改进，当前对于声辐射特征模态的提取主要通过人工筛选的方法，而中高频结构模态较为复杂，人工很难快速提取出所关注的声辐射峰值所对应的结构模态。

发明内容

本发明针对上述问题及技术需求，提出了一种基于船舶三维声弹性方法的声辐射特征频率模态识别方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于船舶三维声弹性方法的声辐射特征频率模态识别方法，所述方法包括：

通过船舶三维声弹性方法计算对应激励工况下声辐射的辐射声功率；

选取目标频段，利用峰值识别技术提取出所述目标频段内所有峰值所处的湿频率；

利用湿-干频率定位技术，根据各个峰值的湿频率确定对应的干频率范围，得到各峰值所对应的结构模态；

根据单阶结构模态声辐射贡献提取技术提取各峰值对应的结构模态的声辐射贡献，依次排序得到对应各峰值贡献超过预定值的结构模态并输出。

其进一步的技术方案为：所述利用峰值识别技术提取出所述目标频段内所有峰值所处的湿频率，包括：

根据所述辐射声功率在所述目标频段内的曲线，通过曲线梯度k值的正负突变确定各个峰值位置；

根据峰值间的预定容差，对小于所述预定容差的两个峰值频率进行合并；

在合并之后，确定保留下的各个峰值位置所处的湿频率f₁～f_n。

其进一步的技术方案为：所述利用湿-干频率定位技术，根据各个峰值的湿频率确定对应的干频率范围，得到各峰值所对应的结构模态，包括：

根据所述辐射声功率对应的曲线，结合干模态数据进行预定次数的迭代得到各阶模态的干-湿频率对应关系[mode(n),f_dry(n),f_wet(n)]；

根据所述各阶模态的干-湿频率对应关系反向筛选出湿-干频率对应关系；

将各峰值所处的湿频率代入所述湿-干频率对应关系，得到对应的干频率范围[f_1min,f_1max],…,[f_nmin,f_nmax]，确定各峰值所对应的结构模态[mode₁₁～mode_1m],…,[mode_n1～mode_nm]。

其进一步的技术方案为：所述根据单阶结构模态声辐射贡献提取技术提取各峰值对应的结构模态的声辐射贡献，包括：