弹性板/矩形腔耦合系统声品质研究

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由于工程中多数舱室的外形结构都类似于矩形箱体结构,因此研究弹性结构-矩形空腔耦合系统的内声场对噪声控制有着重要的意义。随着工业技术的发展,噪声控制的目标已由传统的降低声音信号的A计权声压级转换为低噪声基础上声音品质的改善。因此,本文以弹性板/矩形腔耦合系统为研究对象,从客观心理声学参量研究和主观评价两方面对其声品质进行探讨。首先,在运用有限元结合间接边界元的方法得到声激励下弹性板/矩形腔耦合系统内声场频率响应结果的基础上,结合Zwicker响度计算模型,编程实现了耦合声场的响度分析。其次,对闭空间内测点的噪声信号进行基于各个特征频带的数字化滤波,通过主观评价得出对人耳主观感觉影响较为明显的频段。论文的主要内容包括:   运用有限元和边界元相结合的方法讨论了闭空间内不同测点声压响应传递函数频率曲线的变化规律,同时讨论了参与耦合的弹性板厚度及边界条件两种情况下闭腔内声响度的变化规律。设计并搭建实验台架,验证了结构-声耦合法在预估弹性板/矩形腔耦合系统声振特性方面的可行性。   以弹性板/矩形腔耦合系统声振仿真结果为输入,运用Zwicker响度计算算法对封闭腔内不同位置测点处的特征响度变化规律进行了分析,同时讨论了参与耦合的弹性板厚度及边界条件对闭腔内声响度的影响。   通过对获取的闭腔噪声信号进行基于24个特征频带的带阻滤波,得到了包含未经滤波处理的声信号在内共25个声样本。运用分组成对比较法对全部声音样本进行了主观评价试验,从而得到了所有声样本的主观偏好性得分并最终找出对人耳主观感觉影响较大的频率范围。
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