基于时间反转方法进行噪声源定位和声场重构及控制的理论和实验研究

噪声源定位和声场重构是噪声控制的关键问题。本项目拟采用时间反转（相位共轭）方法来进行噪声源定位和声场重构及控制研究，发挥时间反转方法可实现声波的反向传播和自适应聚焦特点，建立一种新的将实验和计算相结合的声场分析技术。本项目将重点研究通过对结构声源辐射声压的测量，基于时间反转方法和直接边界元方法来实现噪声源定位和声场重构，探讨突破声波衍射极限分辨率的方法和效果，并对时间反转阵列的形式、形状、尺寸、测点间距、及其与声源的间距，与噪声源的形状、尺寸和波长以及定位和重建精度之间的关系等进行定量分析。本项目还将研究利用次级声源基于时间反转方法的室内自适应声聚焦特性及声场相干抵消方法，为室内声场的自适应重构和相干抵消技术提供新的手段。

噪声源定位和识别及声场重构是噪声控制的关键问题。本项目基于发挥时间反转（相位共轭）方法可实现声波的反向传播和自适应聚焦特点，采用相位共轭方法来进行噪声源定位和识别及声场重构研究，建立了一种新的将实验和计算相结合的噪声源定位识别和声场重构技术。本项目重点研究了通过对结构声源辐射声压的测量，基于相位共轭方法来实现噪声源定位和识别及声场重构。本项目在相位共轭方法突破声波衍射极限分辨率的方法，相位共轭阵列的形式、形状、尺寸、测点间距、及其与声源的间距，基于相位共轭方法的板和圆柱壳等复杂结构的噪声源识别理论、算法和试验，基于相位共轭方法的室内声聚焦，基于相位共轭方法的声场重构，基于振动能量可视化研究的复杂结构噪声源及能量传播路径识别，水下结构声辐射的响应变异性分析、代理模型及多学科设计优化，水下结构声辐射的模态分析和模态控制理论与方法等方面取得了重要成果，建立了比较完整的体系。本项目研究成果极大地丰富了时间反转方法用于噪声源定位识别和声场重构以及水下结构声辐射分析优化和控制的现有理论，为噪声源定位识别和声场重构及控制提供了新的方法和思路。