非平稳随机激励下声振动力学环境预示

摘要

结合KL展开、有限元方法以及边界元方法,提出一种非平稳相关或不相关激励下的声振动力学环境预示方法.基于激励的互协方差函数获得相关性矩阵和具有相关性的随机变量,然后采用分段常值基函数和具有相关性的随机变量对非平稳时间和空间相关载荷进行展开,计算载荷自协方差函数的特征值和特征向量;进而,结合有限元和边界元方法获得结构和声学动响应.为了验证方法的准确性和适用性,分别以单自由度活塞系统和加筋板为研究对象,开展非平稳随机激励下的声振动力学环境研究.分析结果表明,所提出的分析方法是准确并且可行的,可用于任意形式协方差非平稳激励下复杂结构的声振动力学环境预示,且部分相关载荷下结构或声学动响应均介于完全相关和不相关载荷下的结构或声学动响应之间.