聲學理論
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-03
聲學理論的視頻教程
來一場形散神凝的聲學旅行
**課程課件請前往下載：https://www.yqgqt.org.cn/software/44 來一場形散神凝的聲學旅行—生動、形象、有趣地學習聲學理論基礎，噪聲仿真技術與工業應用案例 適用人群：噪聲測試/仿真分析工程師；關于產品噪聲問題的結構分析工程師、流體分析工程師；對聲學的基礎理論和行業應用感興趣的工程及設計人員 來一場形散神凝的聲學旅行（免費）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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GT-power進排氣噪聲仿真
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聲學理論的實例教程
（原創，歡迎轉載，轉載請說明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元求解器，通過自研求解器和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
展開 （原創，歡迎轉載，轉載請說明出處）
1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元軟件iSolver，通過自研CAE軟件和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
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1 概述
本系列文章研究成熟的有限元理論基礎及在商用有限元軟件的實現方式，通過
（1） 基礎理論
（2） 商軟操作
（3） 自編程序
三者結合的方式將復雜繁瑣的結構有限元理論通過簡單直觀的方式展現出來，同時深層次的學習有限元理論和商業軟件的內部實現原理。
有限元的理論發展了幾十年已經相當成熟，商用有限元軟件同樣也是采用這些成熟的有限元理論，只是在實際應用過程中，商用CAE軟件在傳統的理論基礎上會做相應的修正以解決工程中遇到的不同問題，且各家軟件的修正方法都不一樣，每個主流商用軟件手冊中都會注明各個單元的理論采用了哪種理論公式，但都只是提一下用什么方法修正，很多沒有具體的實現公式。商用軟件對外就是一個黑盒子，除了開發人員，使用人員只能在黑盒子外猜測內部實現方式。
一方面我們查閱各個主流商用軟件的理論手冊并通過進行大量的資料查閱猜測內部修正方法，另一方面我們自己編程實現結構有限元求解器，通過自研求解器和商軟的結果比較來驗證我們的猜測，如同管中窺豹一般來研究的修正方法，從而猜測商用有限元軟件的內部計算方法。我們關注CAE中的結構有限元，所以主要選擇了商用結構有限元軟件中文檔相對較完備的Abaqus來研究內部實現方式，同時對某些問題也會涉及其它的Nastran/Ansys等商軟。為了理解方便有很多問題在數學上其實并不嚴謹，同時由于水平有限可能有許多的理論錯誤，歡迎交流討論，也期待有更多的合作機會。
展開 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。
目標人群：
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；
關注產品噪聲問題的產品設計經理；
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。
學術基礎：
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
行業：
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，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。
展開 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。
適讀人群
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。
學術基礎
具備高等數學基礎知識，具備基本機械及力學理論基礎。
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在聲學測量領域，標準傳聲器是聲學量值傳遞體系的 “基石”，而長期穩定性，正是評判標準傳聲器性能的指標 —— 它直接決定了測量結果的溯源可靠性、校準周期的合理性，乃至整個行業測量體系的統一性。
作為世界聲學與振動測量領域的重要開創者與行業專家，HBK（2019 年由丹麥 Brüel & Kj?r 聲學與振動和德國 HBM 測試與測量合并而來）的標準傳聲器，早已成為全球各國國家計量院、先進校準實驗室的標準設備
案例三：剎車系統制動尖叫問題仿真（固體振動 + 聲流體耦合）
1) 問題特點：剎車盤與剎車片接觸振動（固體非線性振動），同時振動通過空氣（流體）傳播產生噪聲，屬于結構振動與聲流體的強非線性耦合；
2) 理論解析：講解復模態 CEA（復特征值分析）與瞬態 TDA（瞬態動力學分析）的結合方法，如何識別制動尖叫的共振頻率（非線性振動特性），以及聲固耦合的聲學邊界條件理論；
3) 實操演示：從剎車系統的裝配體建模
張海瀾《理論聲學》，高等教育出版社，2007。
黃克智《張量分析》第二版，清華大學出版社。
汪志誠《熱力學.統計物理》，高等教育出版社，2013。
譬如下面的聲學有限元理論公式我們就可以完全按照結構有限元的流程推導。
譬如下面的聲學有限元理論公式我們就可以完全按照結構有限元的流程推導。
復合聲學超材料理論
通常，傳遞矩陣T0用于將給定結構的前(x=0)和后(x=d)表面的聲壓和質點速度聯系起來，如下所示：
其中P是聲壓，V是歸一化的聲質點速度。 在SMR單胞的情況下，聲學性能歸因于變面積管道和六個空間線圈元件的有效介質。
摘要：為了提高汽車的舒適性和燃油經濟性，從發動機振動原理出發，建立發動機多體動力學模型，并通過發動機振動測試試驗，驗證了該模型的可信度；將發動機多體計算的表面振動結果作為激勵源，利用聲學理論
總結
本文對水下聲輻射機理進行了詳細的論述，幾乎涵蓋所有的聲源和頻段，為水下聲學研究提供理論指導。
分別針對多種不同聲源機理提供了聲仿真的方法和流程，并通過相關的案例分享，能有效提高讀者的仿真實踐能力。
文章來源：能科股份
譬如下面的聲學有限元理論公式我們就可以完全按照結構有限元的流程推導。
主題：聲學、振動測量與分析基礎培訓
日期：2023年3月15-16日（周三、四）
地點：
廣東省廣州市天河區體育西路189號城建大廈11樓HIJ單元
報名截止日期：
2023年
3月8日
培訓內容：
聲學振動理論
，
BK Connect
軟件、頻率分析、階次分析、聲功率和聲學攝像機聲源識別
費用
2500元/人。
