在低频时，控制振动结构体积速度可以有效控制总声功率。体积速度与第一阶声辐射模态伴随系数近似成正比。通过在振动平板上测量少数点振动速度分布，求解得振动结构第一阶声辐射模态伴随系数近似值，从而获得体积速度，这就形成了一种基于声辐射模态的速度误差传感策略。增加测量点数，并不影响控制器的输入，控制系统实时性能够得到保证，重要的是这种误差传感策略适用任意边界条件的振动结构。以工程常见的四边位移为0的振动板为例，数值计算和实验结果分析表明，利用这种误差传感策略获取体积速度是可行的。

应用声辐射模态理论，以振动平板为研究对象，针对声场重构中测量点的分布对重构声压的影响进行研究。数值计算表明：在测量点数和模态展开数既定的情况下，通过改变测量点的坐标值，使测量点非均匀地分布在测量面上，这样重构出的效果远远优于测量点均匀分布且使用Tikhonov正则化方法重构出的效果。研究结果表明：测量点的非均匀性布置，可以达到减小测量点数和模态展开数，扩大重构频率区间，简化计算程序，提高重构精度的目的。

采用不同方法推导两种典型三维结构的声辐射模态及其辐射效率。求解方法采用单元辐射器法和基函数法，并对两种方法进行比较，阐明各自的优越性和局限性，以及相应的应用场合。对球形结构和圆柱形结构进行数值计算，并对各自特点进行分析。

针对中低频声辐射，提出了基于声辐射模态、利用声场重构进行声功率预估的方法。通过声场重构获得声源辐射的整个声压场，基于远场径向积分来计算声功率，推导出了辐射声功率计算公式。以平板声源为例进行仿真验证，讨论影响预估精度的一些因素，分析声场重构法预估声功率的稳定性，并与工程测量法进行对比分析。结果表明，由于声场重构法基于近场测量，能够获得远场足够多的信息，在测点不多的情况下可以达到更高的预估精度，并且具有很好的稳定性。

声功率灵敏度分析揭示了结构振动引起的辐射声功率与结构设计变量之间的关系。通过利用声辐射模态模型来处理声辐射环节,利用有限元振动模型来处理结构振动环节,从而提出一种新的声功率灵敏度求解方法。在带障板的加筋板声辐射模型中,采用较常用的瑞利积分模型处理辐射环节的方法对其进行了验证。最终验证了该方法的可行性。

单层加筋圆锥壳和圆柱壳是舰艇结构中最常见的结构,其噪声的辐射也受到广泛关注。本文以有限元法和边界元法为基础,在中、低频段研究比较了水中单层加筋圆锥壳和圆柱壳声辐射模态特性。对于相同尺寸的圆锥壳和圆柱壳而言,圆锥壳前10阶模态占主导时的频率f0高于圆柱壳的f0,并且辐射效率随着阶数的衰减要比圆柱壳的衰减快;圆锥壳的辐射效率总体高于圆柱壳的辐射效率;圆锥壳和圆柱壳的声辐射模态振速分布有着相同的规律,为振动噪声的主动控制提供了一些参考。

文章从结构振动模态与声辐射模态的概念出发,研究了两端简支单层圆柱壳振动模态与声辐射模态的耦合关系。在此基础上,利用模态扩展构造一个模态滤波矩阵,从有限个结构测点测量数据中得到结构的声辐射模态参与系数,进而计算结构的辐射声功率;并利用矩阵条件数对结构测点布置数目与位置进行了研究。数值算例表明：这种测点布置方法与结构辐射声功率的计算方法是可行的,这为该领域的理论分析和工程应用提供了一定的参考。

通过实验方法测量得到振动结构的声辐射模态及其辐射效率。首先通过辐射算子分析任意结构的声辐射模态,然后根据互换原理,在远场布置声源,通过测量结构表面声压,得到辐射算子。最后以一平面玻璃板为例进行实验研究,通过互换方法测量了前5阶声辐射模态和对应的辐射效率。实验结果表明通过互换方法测量声辐射模态是可行的。