近场声全息技术是一种有效的声源反演及可视化技术,它通过对辐射源表面的声场测量,可将三维声场中的声学信息,如表面振速、声压等进行重建或预测,并成为研究并解决机械噪声问题的有力工具。但为满足将近场声全息技术应用于工程实际的需要,仍需研究和解决一些理论与技术方面的限制,如声场重建的病态问题。在此背景下,本文深入研究并发展了贝叶斯近场声全息方法,通过仿真及实验对该技术进行论证,并以齿轮箱为研究对象开展了应用实验,为近场声全息技术应用于工程实际做出铺垫。本论文开展的研究工作如下:(1)介绍了贝叶斯近场声全息方法。通过声场的传播模型,阐述了声源面和全息测量面之间的联系,指出声源重建的病态问题以及需要正则化。利用贝叶斯原理及基本思想,总结了贝叶斯最优参数估计的方法和步骤。将贝叶斯最优参数估计应用到声源表面振速的重建过程中,通过结合孔径函数和正则化参数的边际似然最大化选取,实现了声源较为精准的重建。(2)开展了声源反演数值仿真。通过声源定位数值仿真,探究文中方法的声源反演效果。建立平板类结构振动噪声仿真平台,开展了随机信号激励下的简支板振动噪声数值仿真分析;基于仿真得到的声压数据,采用了贝叶斯近场声全息方法重建简支板表面振速分布。结果表明,振速的理论值和重建值较为吻合,验证了本文方法的有效性。(3)开展了声源反演实验及应用研究。为开展实验及应用,设计制作了一款麦克风阵列支架。开展了单声源和双声源反演实验以及平板表面振速重建实验,讨论了该方法的反演效果及精度。在应用方面,开展了齿轮箱表面振速重建实验,揭示了齿轮箱噪声的特点及产生规律,实现了贝叶斯近场声全息方法在工程实际中的应用。本文为机械类结构的非接触式振动测试和噪声分析提供一种新手段,对于开展机械结构的振动噪声控制和优化设计具有一定指导意义。