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龙图腾网获悉浙江工业大学申请的专利湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116167109B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310038949.X，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法是由金江明;熊成杰;侯刘奖;卢奂采设计研发完成，并于2023-01-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法在说明书摘要公布了：湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法，包括：1.确定湍流边界层几何参数和材料参数，四边简支板的几何参数和材料参数，建立湍流边界层激励板的结构声系统；2.基于模态展开法，得到四边简支板模型的结构传递函数，再将传递函数与Corcos模型下TBL激励进行矩形离散求和得到板的振动响应；3.将格林函数的空间离散与结构模态传递函数中包含空间信息的模态振型一起离散为一个传递函数，再将该传递函数与Corcos模型下TBL激励进行矩形离散求和得到板的声场响应；4.给定参数，在距离板二分之一波长范围内布置阵列，即近场范围获得系统中板的振动位移响应云图和声场中声压响应云图。本发明为湍流边界层噪声提供能快速求解的近场模型，提高了计算速度。

本发明授权湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法在权利要求书中公布了：1.湍流边界层激励下结构声辐射近场计算方法，其特征在于：包含如下步骤： 步骤1：确定湍流边界层几何参数和材料参数，四边简支板的几何参数和材料参数，建立湍流边界层激励板的结构声系统，转入步骤2； 假设TBL激励均匀稳定地完全作用于板表面，并且TBL激励引起的壁面压力不受到板振动的影响； TBL激励作用下壁面压力在波数频率域下的Cross-spectraldensity,CSD函数可表示为： 式1中，Sppω表示自谱密度Auto-spectraldensity,ASD函数；表示归一化CSD函数，可由Corcos半经验模型计算获得；Uc表示对流速度；ω为角频率； 壁面压力的归一化CSD函数可由Corcos模型来表示，其在波数域内表达式为 式2中，αx和αy分别为归一化CSD函数在流向和展向的指数衰减系数； 步骤2：基于模态展开法，得到四边简支板模型的结构传递函数，再将传递函数与Corcos模型下TBL激励进行矩形离散求和得到板的振动响应，转入步骤3； 表示板上x点由TBL引起的壁压波动函数；x点的加速度由杜哈梅积分表示； 表示加速度传递函数； 加速度的自相关函数Rγγx,t： 将式3代入式4，并对结果进行时间傅里叶变换，得到加速度功率谱密度函数： 式5中，为加速度频响函数；*号表示复共轭；将空间域中的壁压谱与波数域中的转换关系为： 将式6代入式5得： 称为传递函数，表示当板被波矢为k的单位平面波激励时x点的加速度响应；在7式中的二重积分，通过截断和采样波数空间，且使用矩形法近似；∏γ代表离散的波数集； 关于k方向的波数截断有： 使用模态展开法计算传递函数，得出模态角频率： 模态振型： 模态质量： 对某点的传递函数由下式给出： 其中模态力： 由公式2、9和公式14可求得板的振动响应； 步骤3：将格林函数的空间离散与结构模态传递函数包含空间信息的模态振型一起离散为一个传递函数，再将该传递函数与Corcos模型下TBL激励进行矩形离散求和得到板的声场响应，转入步骤4； 置于无限大障板上的薄板，坐标原点取在板的几何中心点处，研究其向一侧的声辐射问题；Lx和Ly分别为薄板在x和y方向的长度；根据时域Rayleigh积分公式，薄板振动在t时刻向空间一点r辐射的声压为 其中，ρ0＝1.29kgm3为流体介质密度，S为薄板上任意一点的位置矢量，wS；t 为薄板的横向位移，"表示对时间t求二阶导，gr,S；τ-t为时域格林函数； 格据Wiener-Khinchin关系，声压pr；t的互功率谱密度函数可表示为： 其中，ω为圆频率，*表示复共轭，SwwS1,S2；ω为薄板的横向位移w的功率谱密度函数， 这里Gr,S；ω为频域的Green函数；k0＝ωc0是声波波数,c0＝340ms；式19表明，声压的互功率谱密度函数可以转化为求解薄板的横向位移的功率谱密度函数； 对于7式可以转化为位移响应，有如下关系： Hγx,ω＝-ω2Hwx,ω20 结合上式，把7式代入18式，得 其中Hpr,k,ω＝∫SHwS,k,ωgr,S；ωdS为声压传递函数，如下： 由公式2、21和公式22可求得板的声场响应； 步骤4：给定参数，获得系统中板的振动位移响应云图和声场中声压响应云图。

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