专利摘要

本发明提供的是一种声源识别与声场预报方法。利用基于单元辐射叠加法的声传递建模思想，将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞；采用规则活塞的辐射声场去近似等效源的辐射声场，根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式建立等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE)；通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理，获得共形活塞等效源源强W的分布信息；利用等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE)，重构结构声源表面法向振速分布vS；利用等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE)，分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF。本发明可应用于结构噪声源识别与辐射声场预报。

权利要求

1.一种声源识别与声场预报方法，其特征是：

(1)建立声传递矩阵：利用基于单元辐射叠加法的声传递建模方法，将目标等效源面划分成若干与目标结构共形的规则活塞称为共形活塞，并与目标结构规则障板进行拟合，将每一个共形活塞对应一个等效源；采用与共形活塞的辐射声场近似等效源的辐射声场，根据规则共形活塞辐射声场的解析表达式得到等效源源强到辐射声场的声传递矩阵Germ(r,rE)，其中r表示辐射声场的位置，rE表示等效源的位置；

(2)获取等效源源强W的分布：通过阵列接收数据以及对等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)进行正则化处理，获得等效源源强W的分布信息，其中，rH表示全息面上测点的位置；

(3)目标结构声源的表面法向振速重构与辐射声场预报：声源表面法向振速和声源辐射声场由等效源源强和声传递特性唯一确定，利用得到的等效源源强W和等效源源面到声源表面的法向振速传递矩阵Germ_v(rS,rE)，重构结构声源表面法向振速分布vS，其中rS表示共形活塞的位置，rE表示等效源的位置；利用得到的等效源源强W和等效源源面到辐射声场的声压传递矩阵Germ_p(rF,rE)、振速传递矩阵Germ_v(rF,rE)，分别预报声源辐射声场的声压分布pF和振速分布vF，其中rF表示辐射声场预报面的位置；

所述声传递矩阵Germ(r,rE)具体表示为：

[Germ(r,rE)]＝[Germ(r,rE1),Germ(r,rE2),…,Germ(r,rEi),…,Germ(r,rEN)]T

式中，Germ(r,rEi)表示点rEi处的一个等效源在点r处辐射的声压，等效源个数为N；

所述获取等效源源强W的分布具体包括：

1)利用基于单元辐射法获得的等效源源强到测量基阵的声传递矩阵Germ(rH,rE)，通过经典的Tikhonov正则化表达式：

或

式中,pH＝[p(rH1),p(rH2),…,p(rHM)]T为全息面上测得的声压列向量,vH＝[v(rH1),v(rH2),…,v(rHM)]T为全息面上测得的法向振速列向量，M为全息面测量点数；Germ_p(rH,rE)和Germ_v(rH,rE)为M×N阶矩阵，分别表示等效源源强和全息面接收声压、法向振速的传递关系，其元素为：

[Germ_p(rH,rE)]ji＝Germ(rHj,rEi)

式中，i＝1,2,…,N；j＝1,2,…,M；i为虚数单位，ρ0为传播介质密度，ω为角频率，nH表示全息面的外法向，Ω(W)＝||L-1W||2，Ω(q)称为离散平滑范数，L为正则化方阵；

2)通过全息面阵列的接收数据和等效源源强到测量基阵的声传递矩阵，解得等效源源强W：

W＝L(Germ_p(rH,rE)L)H(Germ_p(rH,rE)L(Germ_p(rH,rE)L)H+λI)-1pH

或W＝L(Germ_v(rH,rE)L)H(Germ_v(rH,rE)L(Germ_v(rH,rE)L)H+λI)-1vH

式中，H表示矩阵的共轭转置，I表示对角单位矩阵，λ表示正则化参数；

所述目标结构声源的表面法向振速重构与辐射声场预报具体包括：

1)声源表面法向振速表示为：

vS＝Germ_v(rS,rE)W

式中，vS＝[v(rS1),v(rS2),…,v(rSN)]T为声源表面法向振速列向量，Germ_v(rS,rE)为N×N阶矩阵，其元素为：

其中i＝1,2,…,N；j＝1,2,…,N，共形活塞个数与等效源个数都为N，rS表示共形活塞的位置，nS表示声源表面的外法向；

2)辐射声场的声压分布表示为：

pF＝Germ_p(rF,rE)W

式中，pF＝[p(rF1),p(rF2),…,p(rFN)]T为目标结构声源辐射声场预报面的声压列向量，rF表示声场预报面的位置，场点个数为N；Germ_p(rF,rE)为N×N阶矩阵，其元素为：

[Germ_p(rF,rE)]ji＝Germ(rFj,rEi)

其中i＝1,2,…,N；j＝1,2,…,N；

3)辐射声场的振速分布表示为：

vF＝Germ_v(rF,rE)W

式中，vF＝[v(rF1),v(rF2),…,v(rFN)]T为目标结构声源辐射声场预报面的质点振速列向量，rF表示声场预报面的位置，场点个数为N；Germ_v(rF,rE)为N×N阶矩阵，其元素为：

其中i＝1,2,…,N；j＝1,2,…,N。

2.根据权利要求1所述的声源识别与声场预报方法，其特征是：所述的共形活塞为矩形活塞、柱面活塞或球冠活塞。

一种声源识别与声场预报方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。