相干声场的快速预测方法研究

摘要：

为解决封闭空间相干声场预测模型复杂度高、计算效率低的问题,运用复虚源原理(image-source method,简称ISM)和快速多极思想(fast multipole algorithm,简称FMA),提出一种相干声场的快速预测方法(FMA-ISM).首先,将封闭空间内的声源等效为一规则排布的复源点集,基于复虚源原理构建了虚拟接收点模型和考虑声场相干性的多点对多点的声场预测模型;其次,引入快速多极展开算法,将多点对多点的复杂映射关系转化为点集对点集的快速计算过程,降低虚源分析的阶数,在保证虚源模型精度的前提下提高计算效率;最后,通过仿真和实验验证了FMA-ISM方法的有效性.研究结果表明:与有限元法、声线法和虚源法相比,FMA-ISM方法预测声场场点声压级平均误差在3 dB内,模型计算速度提高50％以上.

关键词：相干声场、虚源法、快速多极算法、噪声预测模型、求解效率

所属期刊栏目：42

分类号：TB533;TH18(声学工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：958-966