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本文开展基于空间傅里叶变换和分布源边界点法的声学灵敏度分析方面的研究。声学灵敏度分析的信息揭示了结构振动引起的声学量(声压、声强和声功率等)与设计变量间的函数关系,为产品低噪声设计提供优化方向和量化依据,它在机械优化设计中具有重要意义。本文在详细论述声辐射计算及声学灵敏度分析研究进展的基础上,针对目前声学灵敏度分析中存在的问题,提出一系列的解决方法:基于空间傅里叶变换,提出适用于柱面结构的声学灵敏度分析方法,提高了计算效率;针对任意形状声源,提出基于分布源边界点法的声学灵敏度分析方法,并将其应用于结构腔体内声学灵敏度分析中,该方法避免了边界元法固有的缺点,计算效率更高;针对设计变量多于目标函数的情况,提出基于分布源边界点法的声学灵敏度分析的伴随变量法,该方法避免了重复计算,减少了计算量;针对高频声场,提出一种分布能量源边界点法,该方法能够实现任意形状声源空间场点处高频声辐射和声学灵敏度的计算。本文主要研究内容如下:第一章首先探讨声学灵敏度分析的研究意义,详细论述声辐射计算和声学灵敏度分析的研究进展,讨论现有方法具有的优缺点,在此基础上明确需要解决的问题,确定本论文的研究内容。第二章研究基于空间傅里叶变换的声学灵敏度分析。针对平面声源,采用空间傅里叶变换推导了平面声源声学灵敏度计算公式,从理论上分析了计算过程中存在的误差及其控制办法,通过一个简支铝板的算例验证了该方法的正确性。针对柱面声源,进一步提出了基于空间傅里叶变换的柱面结构声学灵敏度分析方法,分别推导了无限长和有限长柱面结构声学灵敏度分析的计算公式,并从理论上分析了计算过程中存在的误差及其控制办法,通过有限长和无限长圆柱的数值仿真验证了基于空间傅里叶变换的柱面结构声学灵敏度分析方法的正确性。第三章提出基于分布源边界点法的声学灵敏度分析方法,建立了基于分布源边界点法的声学灵敏度理论模型,根据设计变量的不同,分别推导了基于分布源边界点法的声学尺寸灵敏度、形状灵敏度、频率灵敏度和阻抗灵敏度计算公式,数值仿真和实验研究的结果验证了基于分布源边界点法的声学灵敏度分析方法的有效性,其中数值仿真中与边界元法在计算时间上的对比证明了基于分布源边界点法的声学灵敏度分析方法的计算效率。最后将分布源边界点法应用于结构腔体内声场分析中,该方法能够实现结构腔体内场点声学灵敏度的计算,数值仿真的结果验证了基于分布源边界点法腔体内声学灵敏度分析方法的有效性。第四章提出基于分布源边界点法的声学灵敏度分析的伴随变量法,针对实际中存在的设计变量多于目标函数的情况,建立了基于分布源边界点法的声学灵敏度分析的伴随变量法理论模型,推导了其计算公式。该方法能够避免声学灵敏度分析的直接求导法中边界条件的重复计算,减少了计算量。数值仿真的结果证明了基于分布源边界点法的声学灵敏度分析的伴随变量法的正确性。第五章提出了一种新型的基于分布能量源边界点法的高频声辐射计算及声学灵敏度分析方法,建立了基于分布能量源边界点法高频声辐射计算和声学灵敏度分析的理论模型,推导了其计算公式。该方法能够实现任意形状声源空间场点处高频声辐射及声学灵敏度的计算,避免了其他高频声场分析方法的一些缺点,数值仿真的结果验证了文中基于分布能量源边界点法的高频声辐射计算及声学灵敏度分析方法的正确性。第六章总结本文的主要研究成果,指出需要进一步研究和解决的问题。