کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5470684 1519383 2017 18 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling of coupled vibro-acoustic interactions in an active casing for the purpose of control
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی تداخل های ارتعاشی آکوستیکی همراه در یک پوشش فعال برای هدف کنترل
کلمات کلیدی
مدل سازی دینامیک، روش های تحلیلی، آکوستیک، معادلات دیفرانسیل جزئی، نظریه اپراتورهای دیفرانسیل نا محدود،
ترجمه چکیده
هدف پوشش فعال این است که کاهش سر و صدای دستگاه تولید شده به محیط صوتی با کنترل ارتعاشات دیوارهای پوشش دستگاه. مقاله مربوط به مدل سازی نظری یک پوشش فعال شامل شش دیواره نصب شده به یک قاب سفت و سخت است. این پوشش به عنوان یک سیستم پیچیده پیچیده دوبعدی در نظر گرفته شده است که در آن دیواره ها توسط میدان آکوستیکی درون پوشش و از طریق محرک های اتصال به دیوارها و برای کنترل فعال مورد استفاده قرار می گیرند. میدان صوتی در داخل پوشش، به نوبه خود، بواسطه نویز ناشی از دستگاه خود و صدا ثانویه تولید شده توسط همه دیوارهای ارتعاشی شکل گرفته است. ساختار چنین سیستمی به طور دقیق شرح داده شده است و پس از ارائه به عنوان زیرسیستم های متصل، مدل حالت-فضایی آن توسعه یافته است. این مدل شامل اثر بارگذاری سیال و چسباندن ناقص لبه های دیوار به قاب می باشد. سیستم معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی با توجه به شرایط مرزی تعریف شده، به صورت یک معادله تکاملی تکاملی انتزاعی در یک فضای تابع بعدی بی نهایت اصلاح می شود. تمام مفروضات و ساختار مدل انتخاب شده اند تا آن را برای هدف مفید کنترل کنند. به طور خاص، این مدل می تواند برای تجزیه و تحلیل قابلیت کنترل و قابل مشاهده بودن کل پوشش به عنوان یک سیستم ارتعاشی آکوستیک استفاده شود و بر اساس آن برای بهینه سازی قرار دادن محرک ها و سنسورهای ساختاری به منظور کاهش کارایی صدا از طریق باند فرکانس مورد نیاز. بر اساس معادله حالت به دست آمده، یک بلوک از سیستم ساخته شده است. این ساختار کل سیستم و ماهیت تعاملات بین زیر سیستم های مشخص را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
مدل سازی تداخل های ارتعاشی آکوستیکی همراه در یک پوشش فعال برای هدف کنترل
چکیده انگلیسی
The aim of active casing is to reduce device noise generated to the acoustic environment by controlling vibrations of the walls of the device casing. The article concerns theoretical modelling of an active casing composed of six walls mounted to a rigid frame. The casing is considered as a complex coupled vibro-acoustic system, where the walls are excited by the acoustic field inside the casing, and by actuators bonded to the walls and used for active control. The acoustic field inside the casing is, in turn, formed by the noise originating from the device itself, and the secondary sound generated by all vibrating walls. The structure of such system is described in detail and, after being represented as interconnected subsystems, its state-space model is developed. The model includes fluid loading effect and imperfect fastening of wall edges to the frame. The system of coupled partial differential equations, subject to defined boundary conditions, is reformulated as an abstract first order evolution equation in an appropriate infinite dimensional function space. All assumptions and the structure of the model are chosen to make it useful for the purpose of control. In particular, the model can be used for analysis of controllability and observability of the whole casing as a vibro-acoustic system and, based on that, for optimisation of placement of actuators and structural sensors to efficiently reduce noise over required frequency band. On the basis of the obtained state equation, a block diagram of the system is constructed. It shows the structure of the whole system and the nature of interactions occurring between distinguished subsystems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 50, October 2017, Pages 219-236
نویسندگان
, , , ,