基于声辐射模态的主动控制和声场重构的研究

振动物体辐射声包含两个环节，即振动与声辐射。前者已具有非常完善的结构模态分析理论，推动了静态设计向动态设计、优化设计的发展。长期以来在声辐射问题的研究中缺乏与此平行的分析理论，制约声辐射问题的研究和噪声控制的发展。本项目将突破这一限制，发展声辐射模态分析理论，拓宽应用空间，开辟新的研究思路。基于声辐射模态选择声场重构和主动结构声学控制为主攻方向，深入探讨声环境低噪声优化设计。对于复杂形状的振动表面，制定关系到全局的（例如声功率）误差准则，这个误差是可测的并是可降低的；设计为数不多的高质量误差传感器，保证控制器能有效地实施主动控制策略。声场的全部信息都可以由声辐射模态和声场分布模态展开表示。通过声场重构了解和把握辐射声场的完整信息。以声辐射模态为滤波工具，误差传感器"测量"声辐射模态坐标下的模态坐标。将声场重构与主动控制相结合，进行声学环境低噪声优化设计。