線性聲學基本現象1
各位讀者將會看到的系列聲學知識連載,是對于2015年出版的聲學理論書籍法語版《Phénomènes fondamentaux de l’acoustique linéaire》(《線性聲學基本現象》)的中文翻譯。
這本書由比利時公司Free Field Technologies (FFT,于2011年成為MSC全資子公司)兩位創始人Jean-Louis Migeot教授和Jean-Pierre Coyette教授,以及現任FFT科研總監的Gregory Lielens博士共同撰寫。主要目的是向讀者介紹聲學以及振動聲學(亦稱結構聲學)的基本概念和原理。
連載系列的第一大部分內容首先討論線性聲學的基本方程,其出發點是連續介質力學的基本方程,并通過一系列假設引入聲學壓力的波動方程。其后介紹傅里葉(Fourier)變換,并以此引入聲學中的亥姆霍茲(Helmholtz)方程及其若干典型解,如平面聲波,球面聲波(單極子),偶極子,四極子等。這一部分隨后的內容為對聲級系列概念的介紹。
第二大部分內容主要介紹線性聲學的主要物理特性,從聲學的反射現象(reflection)開始,到聲音吸收(absorption)現象和共振(resonance)現象。之后的內容為管道中的聲傳播,以及在諸如進氣排氣等管道系統中的應用。接下來的內容還包括:聲學輻射(radiation),聲學散射或衍射(scattering,diffraction)以及折射(refraction)等概念。還將介紹聲學在媒質傳播中的能量耗散,如在吸音介質中的耗散問題。之后是聲學在流場(對流)中的傳播。這一部分的內容還包括對結構動力學概念的簡單回顧,聲學與結構振動的耦合問題,聲學在大氣中的傳播,聲學透過結構的傳播。
本書及本系列連載的另一主要目的是向工程師提供一種工具,使其經過一定練習后可以具備對工程問題進行 “聲學設計”的能力。因此,第三大部分內容是對有限元聲學仿真方法這種工具的介紹。
讀者在閱讀和學習本材料的過程中,也許會感覺到其中的數學概念較多。究其原因,一方面,這是由于幾位作者的學術歷程和他們多年開發數值仿真方法的工作經驗和習慣使然。另一反面,本書作者們均認為工程師有需要對其研究的現象進行理解和量化,這過程中自然會涉及到使用或簡單或復雜的數學模型。本系列連載中會出現眾多的方程和公式,它們的目的主要是希望將聲學的物理現象進行揭示和量化,而不是嘗試去掩蓋這些現象和概念。最后,雖然有些公式的推導可能略顯冗長,但所涉及到的數學方法對于學習過高等數學的工程師群體或理工科的在校生來說應該并不困難。
關注產品噪聲問題的產品設計經理;
對聲學學科感興趣的工程人員或高校學生老師;
具備振動理論知識,并希望了解聲學基本理論的工程人員;
關注聲學仿真,以及在使用聲學仿真軟件工具過程中希望加強對聲學基礎理論掌握的在職人員。
具備高等數學基礎知識,具備基本機械及力學理論基礎。如具備振動理論基礎知識,則會對理解聲學理論概念起到幫助作用。
汽車,航空航天,船舶,機械制造業,電子或消費品行業,高校及科研院所。
作者:Jean-Louis Migeot
Jean-Louis Migeot,比利時布魯塞爾大學教授博士生導師,研究方向為聲學及其數值仿真方法,開設聲學理論及工業聲學課程。Migeot教授是Free Field Technologies(FFT)公司的CEO及聯合創始人。FFT公司是聲學仿真軟件Actran的開發公司,并于2011年成為MSC軟件公司的全資子公司。Migeot教授曾經任比利時皇家自然科學與社會科學院輪值主席。Migeot教授同時為比利時列日皇家音樂學院成員。
作者:Jean-Pierre Coyette
Jean-Pierre Coyette,比利時魯汶大學教授博士生導師,研究方向為振動與聲學及數值仿真方法,開設結構動力學專業課程。Coyette教授是Free Field Technologies(FFT)公司的聯合創建者,曾任CTO職位。Coyette教授曾經先后分別是世界首款商用邊界元聲學仿真軟件以及世界首款商用有限元聲學仿真軟件兩個團隊的核心領導。Coyette教授于2015年獲得法國聲學學會評選的“外國獎”(用于認可及獎勵非法國籍人員或團隊在聲學領域做出的杰出貢獻)。Coyette同時任職比利時瓦隆大區飛機場噪聲控制委員會副主席。
作者:Gregory Lielens
Gregory Lielens,比利時魯汶大學博士學位并任博士生導師,研究方向為振動與聲學,多孔介質材料的聲學特性及數值仿真方法。Lielens現任FFT公司研發部總監,領導以下各方面的研究工作:結構動力學,聲學,多孔介質,氣動聲學,有限元及DG算法等。
周澤,清華大學工程力學專業(現航天航空學院),愛爾蘭圣三一學院碩士,法國里昂INSA工程學院工程師學位。曾任比利時FFT公司聲學仿真實施工程師,產品市場經理,現任MSC軟件公司聲學業務拓展經理及聲學工程團隊帶頭人。
書籍外文原版介紹:
本書 中譯《線性聲學基本現象》,第一版為法語《Phénomèmes fondamentaux de l’acoustique linéaire》,于2015年由Lavoisier出版社出版,ISBN 書號978-2-7462-4697-3。本書于2016年翻譯成英文并出版。
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















