(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211233716.7 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 南京工程学院 地址 211167 江苏省南京市江宁区科技园 弘景大道1号南京工程学院 (72)发明人 周盼　石拓　辛江慧　许丽娇　 柏宇星　吴金国　吕添　李瑶薇　 臧利国　 (74)专利代理 机构 南京源古知识产权代理事务 所(普通合伙) 32300 专利代理师 马晓辉 (51)Int.Cl. G06F 17/15(2006.01) G06F 17/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于强迫声 振分量分析的降噪方法 (57)摘要 本发明具体涉及一种基于强迫声振分量分 析的降噪方法， 包括以下步骤： 根据实验或者数 值方法获得结构表面法向振速与辐射声压之间 的传递函数， 构建振动 ‑声传递函数矩阵； 对振 动‑声传递函数矩阵进行奇异值分解， 从而获得 强迫声振分量， 分析比较各分量对 结构辐射声压 的贡献量； 根据贡献量大小制定针对性强的降噪 方案， 实现结构噪声的减小。 本发明可 以揭示产 生声辐射的主要振动分量， 进而根据强迫声振分 量贡献值的大小有针对性的提出降噪方案。 上述 方法对于声功率同样适用， 在获取声功率与结构 表面法向振速之间的传递函数矩阵后， 采用强迫 声振分量分析进行降噪。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115544440 A 2022.12.30 CN 115544440 A 1.一种基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 根据实验或者数值方法获得结构振动与声辐射之间的声压方程与声功率方程， 从而获得振动 ‑声传递函数矩阵； 步骤2： 对上述振动 ‑声传递函数矩阵进行奇异值分解， 并对奇异值按照从大到小进行 排序， 获得对结构声辐射贡献量较大的振动分量； 步骤3： 对贡献量较大的振动分量进行抑制， 制定针对性降噪方案， 实现降噪。 2.如权利要求1所述的一种基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特征在于， 步骤1中 结构表面法向速度与辐射声压之间的关系可通过以下公式描述： 上式为声压方程， 其中ω表示激励源的角频率， x表示场点位置， 下标S表示场点数目， 表示辐射声压向量， 表示结构表面法向振速向量， 表示结构表 面法向振速与辐射声压之间的传递 函数矩阵， 通过实验或者数值方法获得。 3.如权利要求1所述的基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特征在于， 声功率方程可 表述为： 其中，△S表示在数值离散化中声源表面， ρ0是流体介质密度， c表示声音在流体中的传 播速度， Re表示取实部。 表示声功率方程的传递函数， 即振动 ‑声传递函数矩阵， 代表了噪声源表面对周围流体介质的声功率辐射效率。 4.如权利要求1所述的一种基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特征在于， 步骤2中 利用奇异值分解的方法对振动 ‑声传递函数矩阵进行分析的具体步骤如下： 对传递函数 进行奇异值分解， 得到声功率 为： 对传递函数 进行奇异值分解后可得左酉矩阵[U]S×S、 右酉矩阵[V]S×S和对角 矩阵[∑]S×S。 5.如权利要求1所述的一种基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特征在于， 步骤2中 对结构声辐射贡献量较大的振动分量具体为： 右酉矩阵[V]S×S每一列代表整个结构振动的 一个分量， 相应的对角矩阵[∑]S×S形式如下： 其中， σ1>σ2>…>σS， 矩阵中奇异值σS表示该分量的声辐射强度， 将整个振源表面上的结 构振动分布归结为多个相互正交的分量， 这些正交分量被称为强迫声振分量， 奇异值与强 迫声振分量属于一一对应的关系， 将奇异值按照由大到小进行排序， 奇异值越大说明强迫 声振分量对结构声辐射的贡献量越大。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115544440 A 26.如权利要求1所述的一种基于强迫声振分量分析的降噪方法， 其特征在于， 步骤3中 根据贡献量大小制 定降噪方法具体为： 根据奇异值排序结果， 可确定每个奇异值所对应的 强迫声振分量的贡献量占比， 当强迫声振分量的贡献量占比较高时， 则选定相 应奇异值对 应的强迫声振分量作为需要进 行降噪优化的分量， 根据选定的强迫声振分量可以确定噪声 源有效发声的具体位置， 并实施针对性的降噪措施， 在降噪过程中， 采用对有效发声的位置 进行局部降噪的方法来取代目前通用的抑制整个噪声源 振动的降噪方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115544440 A 3