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飞行器结构噪声致振试验及声振耦合响应分析被引量：4: 2013年; 以高超声速飞行器X-43A为研究对象,建立其有限元结构模型,在动力学实验室进行飞行器结构模型的固有频率测试,通过固有频率计算与试验结果对比,二者误差在1%左右,这表明所建立的结构有限元模型是比较准确的.在高声强混响室进行飞行器结构噪声致振试验,得到飞行器结构测点加速度功率谱密度(power spectral density,PSD)和舱内声场噪声声压级,通过声振耦合数值模拟计算结果与试验值对比.结果表明:数值模拟计算方法对振动噪声环境预测是比较可靠的,结构振动响应与舱内噪声响应的有限元分析与试验结果趋势上较为一致,低频段吻合较好;高频外噪声场引起的飞行器弹性腔体结构振动占据结构振动响应的主要成分,尤其是以结构低阶振动为主,而外噪声场传递到封闭腔体内的噪声也主要是通过结构腔体弹性壁板的低阶振动传播,即使外噪声激励是宽频的,封闭舱内响应噪声的频率主分量仍然是结构的低阶模态振动.; 张国军闫云聚李鹏博; 关键词：飞行器声振试验声振耦合试验验证

基于波动耦合的复杂结构动力响应分析与研究: 2015年; 有限元法(FEM)适合低频分析,统计能量分析(SEA)方法适合高频分析,而一类较宽频带(中频段)的声振响应问题不适合单独用FEM或SEA方法解决。基于波动耦合的混合FE-SEA方法兼顾了FEM与SEA方法的优点,可预测中频段含一定不确定性的声振系统的稳态响应。本文阐释了混合FE-SEA方法的理论,分别通过典型结构的蒙特卡罗仿真与复杂系统的噪声试验两案例对该方法进行了验证,其中梁-板典型结构能量响应计算值与蒙特卡罗仿真值具有较好的一致性;复杂飞行器系统的振动响应与试验结果较为吻合,舱内噪声声压级(SPL)误差小于3dB,证明了混合FESEA方法的有效性,解决了FEM与SEA方法在中频复杂声振响应中的局限性这一问题。; 林华刚闫云聚李鹏博

奇异谱分解在超声速无人机声振试验数据处理中的应用被引量：9: 2015年; 将相空间重构和奇异谱分解相结合对受强气动噪声影响的超声速飞行器测试数据进行滤波,以实现对于试验参数的精确识别。首先通过数值仿真论证该方法的可行性,然后针对某型超声速无人机的声振试验对试验采集数据进行相空间重构,并对重构后的轨迹矩阵进行奇异值分解,得到反映真实信号信息的信号子空间和反映噪声信息的噪声子空间。通过定义奇异值差分谱这一指标来判定真实信号信息子空间维数,并针对现有最大差分谱理论缺陷提出了优选差分谱峰值理论,利用奇异谱分解的逆过程对真实信号进行重构。重构结果表明,该方法适用于超声速飞行下的飞行器声振试验数据处理,为超声速飞行器飞行状态的精确描述提供了良好的思路。; 刘鎏闫云聚李鹏博; 关键词：相空间重构奇异值分解超声速声振试验信号滤波

基于统计能量法的飞行器结构声振响应分析被引量：12: 2014年; 基于统计能量分析(SEA)原理,对高超声速飞行器X-43A建立SEA模型,采用理论、经验公式及试验数据确定SEA模型的三个参数。将数值模拟计算结果与噪声试验值进行对比,结构声振响应的统计能量分析与试验结果趋势上较为一致,但低频段二者差异较大,高频段较为吻合;结构舱内响应噪声声压的计算值与试验测量值相比,不论在高频还是中低频,二者都较为一致,误差约3 dB,说明统计能量分析法对振动噪声环境预测是比较可靠的。; 张国军闫云聚李鹏博; 关键词：振动与波飞行器统计能量分析

用统计能量法分析飞行器声振响应影响因素被引量：5: 2013年; 基于统计能量分析(SEA)原理,对高超声速飞行器X-43A建立了SEA模型,并合理划分子系统,采用理论及经验公式确定SEA模型的参数。针对结构子系统的内损耗因子以及声腔子系统的吸声系数,讨论了响应灵敏度分析。对平板子系统划分方式和材料厚度对声振响应的影响进行了对比分析。结果表明:飞行器壳体材料结构和阻尼因子以及厚度的改变对壳体声振响应特性影响较大,子结构划分方式对计算精度有较大影响,在声学结构设计中要综合考虑这些因素的影响。; 张国军闫云聚李鹏博; 关键词：飞行器统计能量分析影响因素

基于FE-SEA混合法的飞行器结构声振响应分析与试验验证: 2014年; 以美国X-43A飞行器为研究对象,基于有限元与统计能量分析混合法FE-SEA,建立飞行器结构声振耦合动力学模型,着重研究飞行器噪声致振的性质及规律,得到飞行器空腔结构在宽频外噪声场激励下的结构振动响应及舱内噪声场响应,并对FE-SEA在宽频区间中段的计算结果进行分析.通过噪声试验验证了理论与数值计算的可靠性.; 张国军闫云聚李鹏博; 关键词：飞行器试验验证

飞行器结构在高强宽频噪声环境下的响应预示分析与试验研究被引量：5: 2016年; 超高声速飞行器的动力学环境频域宽,使用有限元/边界元方法预示其振动响应存在困难。基于统计能量分析(Statistical energy analysis,SEA)理论建立某型高速飞行器声振耦合动力学模型,用理论解析和经验公式的方法确定各子系统的输入参数,以实际噪声试验条件作为飞行器SEA模型的输入激励,对飞行器舱内噪声声压级和子系统振动加速度响应进行预示,并与试验结果进行比较。结果显示,子系统振动加速度功率谱密度(Power spectral density,PSD)在中高频与试验结果基本一致,舱内声压在整个频段内误差小于3 d B,因此建立的动力学模型和采用的计算方法是可靠的,解决了有限元、边界元在中高频声振响应问题计算的局限性。通过传递路径分析寻找出舱内声场的主要来源,提出以损耗因子为设计变量的噪声控制与优化方法,利用遗传算法实现了这一非线性约束问题求解,为研究飞行器结构和复杂动力学环境以及飞行器降噪优化设计提供有效的手段。; 林华刚闫云聚李鹏博; 关键词：飞行器结构统计能量分析

基于统计能量分析的飞行器声振响应预示分析与优化研究: 航天器的动力学环境频谱范围可达10000Hz,以力和位移为基本变量的有限元法预示其响应存在困难.采用统计能量法计算了高强噪声激励下飞行器中、高频范围内的振动响应和舱内声压响应,并与噪声试验结果进行比较,其中振动加速度功率...; 林华刚闫云聚李鹏博; 关键词：飞行器结构统计能量分析

基于Green函数和正则化的动态载荷识别方法被引量：9: 2014年; 在载荷识别过程中由于结构矩阵的病态特性以及测量噪声的影响,常规最小二乘法往往失效。针对这一问题,采用正则化方法进行载荷识别。载荷在时域内可用一系列脉冲来表示,系统的响应是载荷与单位脉冲响应函数的卷积分。通过对载荷反演模型剖析,指出该病态问题的本质,提出了相应的正则化求解方法。基于Morozov相容性原理,采用一种新的选取正则化参数的准则分别进行了单输入单输出和二输入二输出系统的载荷识别。仿真结果说明该识别方法是有效的,可以得到满足工程要求的稳定近似解。; 常晓通闫云聚刘鎏李鹏博; 关键词：载荷识别格林函数奇异值分解正则化技术

超高声速飞行器的强混响噪声致振分析研究: 本文以超高声速飞行器X-43A为原型建立了有限元动力学模型，通过有限元-边界元方法在中低频段计算随机噪声作用下的噪声传递与结构耦合振动，并针对飞行器的强噪声飞行环境进行了混响噪声试验，得到飞行器结构在宽频外噪声场激励下的...; 李鹏博闫云聚林华刚; 关键词：有限元边界元

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李鹏博

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