应用声有限元素法模拟室内声场

摘要

该文研究的目的是为了给出应用有限元素法模拟室内声场问题的基本数理模型.文中详细地介绍了有限元素法的应用现状并给出了应用声有限元素法模拟室内声场问题的基本计算模型.在此基础上,该文应用声有限元素和FFT技术成功地模拟了坐席吸声低谷效应.讨 论了声源与接收点的距离、接收点高度、声源高度对低谷效应的影响,并分析了坐席低谷效应的发生机理和降低低谷效应的方法.文中介绍了三种基于有限元素法计算房间混响时间的方法:传递矩阵法,脉冲积分法和能量法.给出了房间内声能量密度扔限元计算模型.该文所描述的计算模型可用于研究声波在室内的传播规律及预测房间的学特性,在指导厅音质设计和噪声控制的实践趴有广泛的应用前现虚拟现实听化是声学家们一个古老的梦想.而虚拟现实可听化的核心就是室内声场的计算机仿真.该文的工作是虚拟现实可听化研究的基础.

目录

文摘

英文文摘

第一章 厅堂声学的主要研究方法

摘要

1.1前言

1.2听感实验

1.3声学缩尺模型实验

1.4室内声场的计算机仿真

1.5虚拟可听化实验

本章小节

第二章 有限元素法在室内声学中的应用

摘要

2.1室内声场的低频声学现象

2.2有限元素法的基本方法和步骤

2.3有限元素法在室内声学中应用的早期历史

2.4本文的主要研究内容和创新之处

本章小结

第三章 室内声有限元素法的基本方程

摘要

3.1室内声场有限元基本方程

3.2小阻尼界面条件下室内声场有限元基本方程

3.3刚性边界条件下室内声场有限元基本方程及算例

本章小结

第四章 室内声传输函数和声脉冲响应函数的有限元计算模型

摘要

4.1小阻尼界面房间声传输函数的有限元计算模型

4.2小阻尼界面房间声脉冲响应函数的有限元计算模型

4.3刚性房间声传输函数和声脉冲响应函数的有限元计算模型

本章小结

第五章 脉冲响应的实验验证

摘要

5.1实验方案设计

5.2理论计算与实验结果的比较

本章小结

第六章 应用声有限元素法模拟座椅吸声低谷效应

摘要

6.1座椅吸声系数和吸声低谷效应

6.2坐席吸声低谷效应的有限元素法模拟

6.3坐席吸声低谷效应的发生机理及降低低谷效应的方法

本章小结

第七章 应用声有限元素法计算小阻尼界面房间混响时间的方法探讨

摘要

7.1传递矩阵法

7.2能量法

7.3脉冲积分法

7.4三种方法应用比较

本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间的主要成果

致谢