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原文摘要： 提出了一種分析無限長薄圓柱殼在水下波導(dǎo)中的線分布諧波激勵(lì)作用下的振動(dòng)聲學(xué)的解析方法。薄殼的運(yùn)動(dòng)方程建模使用Flugge殼理論，流體結(jié)構(gòu)耦合實(shí)現(xiàn)圖像源方法占的無限反射聲波波導(dǎo)邊界和格拉夫的附加定理用于調(diào)和圖像源的坐標(biāo)系的解析表達(dá)式。通過有限元模型的數(shù)值結(jié)果驗(yàn)證了解析模型的振動(dòng)聲響應(yīng)，顯示了良好的一致性。

表2 三類齒輪測試總聲級(jí)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系dB(A) 由表2可以看出，轉(zhuǎn)速從1440升到3380時(shí)，各個(gè)測點(diǎn)上所測齒輪振動(dòng)的總聲級(jí)大多數(shù)呈明顯上升趨勢(shì)。

電機(jī)NVH測試優(yōu)化：鑄鐵平臺(tái)在噪聲振動(dòng)測試中的基礎(chǔ)作用 在新能源汽車、工業(yè)電機(jī)、家電電機(jī)等領(lǐng)域，NVH（噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度）功能是評(píng)估電機(jī)品質(zhì)的核心指標(biāo)，直接影響產(chǎn)品舒適性、可靠性與市場競爭力。電機(jī)NVH測試的核心訴求是準(zhǔn)捕捉噪聲與振動(dòng)信號(hào)，而測試基準(zhǔn)的穩(wěn)定性直接決定信號(hào)采集的真實(shí)性。

NVH分析，即噪聲、振動(dòng)和聲振一體化分析，是指通過仿真軟件對(duì)結(jié)構(gòu)、流體、材料等多物理場耦合系統(tǒng)進(jìn)行分析，以評(píng)估系統(tǒng)的噪聲、振動(dòng)和聲振一體化特性。 NVH分析主要應(yīng)用領(lǐng)域：§ 機(jī)械設(shè)計(jì)：用于分析和優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)的噪聲、振動(dòng)和聲振一體化特性，如汽車、飛機(jī)、船舶等結(jié)構(gòu)。§ 航空航天：用于分析和優(yōu)化航空航天器的噪聲、振動(dòng)和聲振一體化特性，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、航天器等。

1980年創(chuàng)建光聲小組 （1986年發(fā)展為光聲科學(xué)研究室），二十年來設(shè)計(jì)和建立多種光聲熱波設(shè)備，首先研制成光聲顯微鏡，并提出以位相調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)分層成象，國際同行認(rèn)為是國際上最好的分層成象。此后又研制了光電顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡，光調(diào)制反射探針，電子聲熱波成象等顯微成象系統(tǒng)等，對(duì)固體材料和器件進(jìn)行分層成象研究，發(fā)現(xiàn)一些新現(xiàn)象，并提出新的理論解釋。

噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。過高的NVH會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品壽命縮短、維護(hù)成本增加和客戶滿意度下降。因此，在設(shè)計(jì)階段早期解決NVH挑戰(zhàn)至關(guān)重要，以避免設(shè)計(jì)階段后期出現(xiàn)重大NVH問題。電機(jī)NVH分析本質(zhì)上是一個(gè)結(jié)合了電磁和機(jī)械分析的、復(fù)雜的多物理場問題——因?yàn)殡姍C(jī)NVH問題通常源于電磁力與結(jié)構(gòu)組件（如定子）之間的相互作用。

本文原刊登于Ansys.com：《Analyzing Noise, Vibration, and Harshness With Ansys Motor-CAD NVH Tuning》作者： Shi-Uk Chung | Ansys 高級(jí)應(yīng)用工程師編輯整理：王楊 | Ansys 主任應(yīng)用工程師噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（NVH）是電機(jī)設(shè)計(jì)與性能的關(guān)鍵因素。

將調(diào)制頻率為70Hz，調(diào)制幅度為100%，聲級(jí)為60dB的1kHz純音粗糙度定義為1 asper。 頻率分辨率和時(shí)間分辨率是影響粗糙度的兩個(gè)主要因素。頻率分辨率由激勵(lì)模式或特征響度隨臨界帶的關(guān)系決定。當(dāng)調(diào)制幅度為25%時(shí)，粗糙度達(dá)到其最低值0.1 asper，調(diào)制幅度每增加10%，相應(yīng)粗糙度增加17%，因此將可聽粗糙度劃分為20個(gè)級(jí)別。

因此，在考慮煤質(zhì)振動(dòng)速度時(shí)需要考慮煤質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響，在水聲學(xué)中稱為附連水的影響。 在進(jìn)行水下結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射時(shí)，通常將結(jié)構(gòu)振動(dòng)與聲輻射分開處理（這與流固耦合中聲振區(qū)分是兩個(gè)不同的概念）。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型中，基于結(jié)構(gòu)的固有屬性（干模態(tài)）建立附連水的模型從而獲得濕模態(tài)，并在此基礎(chǔ)上加載載荷、流體力或傳遞的振動(dòng)來計(jì)算獲得結(jié)構(gòu)表面的振動(dòng)位移、速度或加速度。

振動(dòng)是噪聲的來源，電機(jī)的振動(dòng)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)形式不同，原理也不盡相同，因此對(duì)汽車動(dòng)力總成的影響也不同，電機(jī)的振動(dòng)噪聲對(duì)車輛的吸聲和隔聲要求與傳統(tǒng)車不同，動(dòng)力總成懸置的設(shè)計(jì)也不同。對(duì)振動(dòng)的控制要從了解電機(jī)的特性本身基礎(chǔ)上進(jìn)行控制。

在汽車減速器中，齒輪隨著輸 入軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生嚙合，在齒輪嚙合的激勵(lì)作用下，減速器中各部件必然發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)引 起傳播介質(zhì)的振動(dòng)向外傳播，這種振動(dòng)使得減速器外殼表面振動(dòng)能量的一部分作為聲能輻射出去，而在多體動(dòng)力學(xué)仿真工具RecurDyn的Acoustics 模塊中，就可以通過特定的面集和法向速度來計(jì)算等效輻射功率（ERP），計(jì)算公式如下：

在汽車減速器中，齒輪隨著輸 入軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生嚙合，在齒輪嚙合的激勵(lì)作用下，減速器中各部件必然發(fā)生振動(dòng)，振動(dòng)引 起傳播介質(zhì)的振動(dòng)向外傳播，這種振動(dòng)使得減速器外殼表面振動(dòng)能量的一部分作為聲能輻射出去，而在多體動(dòng)力學(xué)仿真工具RecurDyn的Acoustics 模塊中，就可以通過特定的面集和法向速度來計(jì)算等效輻射功率（ERP），計(jì)算公式如下：

這些信號(hào)會(huì)經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器處理后，送到音頻放大器中，再經(jīng)過揚(yáng)聲器放出聲音。揚(yáng)聲器是電視機(jī)中發(fā)出聲音的一個(gè)關(guān)鍵部件。揚(yáng)聲器內(nèi)部包含一個(gè)圓形的振膜，它連接在揚(yáng)聲器的麥克風(fēng)和放電線圈之間。當(dāng)電視機(jī)中的音頻信號(hào)通過放電線圈傳遞時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場。磁場會(huì)引起振膜振動(dòng)，從而產(chǎn)生聲音。

這里，對(duì)調(diào)制器在圖1所示的雙驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行了分析（其中ΔV1=-ΔV2）。圖1.雙驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布局圖2是MZ調(diào)制器參數(shù)設(shè)定窗口，其中MZ調(diào)制器以正交模式工作，外置偏壓位于調(diào)制器光學(xué)響應(yīng)曲線的中點(diǎn)，使得偏壓強(qiáng)度為其峰值的一半。而消光系數(shù)設(shè)置為200dB，以避免任何由于不對(duì)稱Y型波導(dǎo)而導(dǎo)致的啁啾聲[2]。調(diào)制器被設(shè)置為以非歸一化的方式工作，這意味著電輸入信號(hào)將不會(huì)被歸一化。

主要用于聲和振動(dòng)的窄帶頻譜分析。例如可測量信號(hào)的各諧波分量、功率譜密度、非線性系統(tǒng)的諧波失真。 4 三維動(dòng)態(tài)頻譜儀（three dimensional dynamic spectrum analyzer） （電聲詞典）它是一種能把信號(hào)頻譜隨時(shí)間變化的的特征用時(shí)間、頻率、幅度三維空間的動(dòng)態(tài)曲面或曲面的樣值來表示的一種頻譜分析儀。

?立體聲DAC（數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器）芯片的核心工作原理是將左右兩個(gè)聲道的數(shù)字音頻信號(hào)（如PCM）同步轉(zhuǎn)換為連續(xù)的模擬電壓/電流信號(hào)，通過過采樣、噪聲整形與重建濾波實(shí)現(xiàn)高保真音頻還原。工作原理：雙通道數(shù)字輸入?：接收如I2S、TDM等格式的立體聲數(shù)字音頻流（含左/右聲道時(shí)分或并行數(shù)據(jù)），由LRCK（字時(shí)鐘）區(qū)分聲道。

圖1（a）無點(diǎn)缺陷光子晶體結(jié)構(gòu)建模；（b）設(shè)置等離子體二維點(diǎn)缺陷結(jié)構(gòu)建模基于上述模型建立，對(duì)于此二維結(jié)構(gòu)仿真，波源采用端口激勵(lì)，波沿Y軸傳播TE模式，電場沿著Z軸振動(dòng)。為了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確，對(duì)于此模型中的TM波，沿X軸的兩個(gè)邊界處設(shè)為完美磁導(dǎo)體，可以用來模擬Ｘ軸方向上無限多層。