声振耦合是航空航天飞行器在运行过程中备受关注的问题。针对具有代表性的薄壁圆柱结构,建立声场—结构直接耦合的三维动力学模型,其中结构和声场分别采用实体有限元和三维声单元剖分,并且采用无限元模拟自由声场边界。通过理论和数值分析研究声场中薄壁圆柱结构的模态、幅频响应、相频响应等振动特性的变化规律,讨论声振动对结构动力特性的影响及机理。研究发现声场在大多数情况下降低了结构的固有频率,在低频段声振动相当于给结构增加了附加质量,但是在高频段,声振动和结构阻尼的影响比较相似。随着声场流体密度增大,结构的大多数固有频率值明显减小,结构响应幅值在低频段增大,在高频段减小。声速对声场模态有显著影响,但是对结构模态频率的影响不大。

提出了一种新的"声学泄漏边界条件",并将其引入到声振耦合分析的有限元模型中,使模型具备了对实际车辆乘坐室声学泄漏问题的处理能力.然后以SH760A型轿车乘坐室为对象给出了算例,并通过计算和测量结果的对比分析,验证了所提方法的正确性 .

在声振耦合有限元分析的基础上,提出了一种以车内降噪为目的的车身结构动态修改的新方法.该方法将对车身乘坐室壁结构的局部修改等效地视为在其上附加一子结构,并给出了车内声压变化与车身壁结构修改间的直接定量关系.最后,以SH760A型轿车乘坐室为对象给出了算例,并将计算结果与测量结果加以对比,二者十分接近,从而验证了所提方法的正确性.

以海洋平台上动力设备产生的大量振动噪声为研究对象，阐述海洋平台和FPSO等结构物声振耦合分析的数值方法以及噪声分析的相关软件。海洋平台上的噪声传播有空气声传播和结构声传播两种传播路径，计算分析时均需要考虑。快速多极边界元法是未来噪声分析的有效方法。

以实测某鼓风机组管路振动载荷为激励源，应用ANSYS有限元软件和VirtualLab声场模拟软件模拟楼板振动所产生的室内声场和声场在不同频率下的声振强弱耦合状态。模拟结果表明，声场在400Hz以下的区域声振耦合不明显，400Hz以上存在声振强耦合现象，声振强耦合模型的模拟结果与实测结果比较吻合。通过分析载荷谱和噪声频谱的频带特性，选用常见的阻尼隔振器和中间小质量块组成二级隔振系统，计算系统的振动传递系数，达到理想的隔振降噪效果。

驾驶室内噪声是车辆乘坐舒适性的重要指标之一。以某型水泥搅拌车为例,综合考虑驾驶室外噪声源和悬置点振动源的影响,建立较全面的驾驶室声振耦合有限元分析模型。通过有限元仿真分析室内噪声响应和驾驶室结构吸声敏感特性。根据仿真结果提出改进措施,改进前后仿真计算结果与实验测得的结果较为吻合,改进后室内的降噪效果较为理想,降低3 dBA左右,并且低频噪声得到抑制。上述结果充分验证模型和降噪方法的有效性。

本文主要在Virtual Lab中通过声振耦合的方法仿真计算了喇叭单体的以及喇叭背面添加1cc体积后音箱情况下,喇叭的频响曲线，并将喇叭频响的测试结果与仿真结果对比，分析结果表明，仿真结果与测试结果很接近，差别在3dB以内。

本文根据阻尼声学材料声管测试环境的物理模型,采用Virtual lab-acoustics对常压下阻尼声学材料以及声性能测试环境——声管进行了模拟建模,建立了声振耦合的有限元模型,可以有效指导阻尼声学材料声学设计和性能预测。

针对变压器铁心生产企业作业现场背景噪声高,传统测试方法无法满足在线评估产品性能要求的问题,利用结构振动-声耦合技术进行干式变压器铁心辐射噪声预估方法研究。采用商业有限元软件ANSYS建立了变压器铁心模型、划分了铁心结构网格以及确定了结构-流体耦合边界条件。仿真计算得到变压器主频100Hz条件下,铁心主级平面内中间下半部分位置声压较大的结果。经与实验测试值对比分析,验证了基于有限元技术的变压器铁心噪声预估方法的有效性和可靠性。

为了衰减液压脉动,提出一种模态共振液压脉动衰减器结构,利用共振板的多模态拓宽衰减频率范围。当液压油的脉动频率接近共振板的某一阶固有频率时,就会激发相应的振型将该频率成分的脉动能量最大限度衰减掉。选择合适的材质,合理设计共振板的结构使共振板固有频率分布得均匀而密集,使模态共振脉动衰减器具备广谱消声效果。用LMS Virtual.Lab对模态共振液压脉动衰减器进行声振耦合模态计算,并进行样机试验测试。研究结果表明:模态共振液压脉动衰减器结构紧凑、消声频率广、消声效果良好。