旋转声源建模：解析方法与声辐射模型

"旋转运动声辐射的解析方法" 本文主要探讨了如何分析旋转运动声源的声场特性，并提出了一种解决旋转声源建模问题的解析方法。文章首先介绍了噪声污染，特别是旋转机械噪声作为环境噪声的重要组成部分，由于其频带宽、运动状态下的发声特性以及与运动状态的紧密关系，成为噪声控制领域的难点。过去的学术研究中，学者们通过推导旋转点力源的声辐射模型，建立了旋转点声源的声辐射理论体系，但这些方法在处理旋转体几何尺寸较大或考虑复杂动态过程时存在局限性。 文章的核心在于提出了一种基于旋转偶极子源的声辐射模型。作者们通过解析格林函数和克希荷夫积分方程，构建了旋转源模型——克希荷夫源。这一创新方法能够无需特定边界条件就能有效地解析声场，解决了旋转声场特性和旋转源建模的难题。具体来说，他们首先定义了旋转偶极子源，这是一种沿φ向分布的声源，然后利用解析格林函数来建立声压模型，并通过克希荷夫-赫尔姆霍兹积分方程进行解析，以此创建旋转运动声辐射的解析方法。 此方法对于理解旋转噪声的产生机制、分析其声场特性以及预测旋转速度、振动特性和声源位置等随时间变化的影响具有重要意义。它不仅扩展了克希荷夫积分方法的应用范围，而且为低噪声旋转机械的设计提供了理论支持，有助于提高噪声控制的精度和效率。 文章的作者刘志红和仪垂杰分别来自青岛理工大学机械工程学院，他们的研究方向分别为声源识别与声信息处理和声学理论及噪声控制技术。本研究得到了国家自然科学基金的支持，这表明其在学术界具有较高的价值和影响力。通过这样的解析方法，未来可以更深入地研究旋转机械的噪声问题，为降低噪声污染和提升机械设备性能提供理论依据。