[發明專利]一種基于降噪技術的主動隔振方法

在審

• 申請號: 202211275629.8
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115470681A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 汪浩瀚;周鳳璽;李震聲;胡碟;黨潤兆;田海云;李振德
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/20;G06F119/10
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 陳菊

1.一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：設定一定隔振區域，在該區域內布置相應的強震儀，通過強震儀測得隔振區域內的環境振動產生的機械波在x、y、z三向的振幅和頻譜進行實測；

S2：將實測的振動數值導入COMSOL軟件中，構建三維有限元地基隔振數學仿真模型；

S3：通過使用COMSOL軟件建立的三維有限元地基隔振數學仿真模型，指導地基隔振室內試驗研究與產品設計，通過地基隔振室內試驗，分析實際操作中的隔振效果，并進行相應的隔振產品研發。

2.如權利要求1所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述S2具體包括以下步驟：

S21：借用COMSOL軟件中的聲學與振動模塊建模，將振動場和結構場進行耦合進行計算機仿真模擬；

S22：設定地基土的參數與振動、結構邊界條件；

S23：通過自適應濾波器產生的反向機械波與實測機械波疊加，計算疊加后的結果；

S24：通過仿真得到的數值和某特征頻率的聲壓級云圖分析在主動降噪技術下的三維有限元地基隔振數學仿真模型的效果。

3.如權利要求1所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述自適應濾波器的收斂算法采用最小均方誤差算法。

4.如權利要求2所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述S24聲壓級云圖中以壓力單位來量化聲壓，聲壓值表示構成聲音的所有不同正弦波的總振幅，以總振幅的大小來衡量隔振的效果。

5.如權利要求1所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述S3具體包括以下步驟：

S31：構建實驗隔振區域，根據實際土地地基布置實驗人造地基，并在人造地基上設置檢測點(3)、環境振動源和隔振用激振器，該環境振動源采用第一激振器(1)，隔振用激振器采用第二激振器(2)；

S32：第一激振器(1)模擬環境振動產生的機械波，作用于實驗隔振區域，檢測點(3)檢測當前位置的加速度振動幅值；

S33：以第二激振器(2)來實現反向機械波的輸出，檢測點(3)檢測當前位置的加速度振動幅值；

S34：將啟動第二激振器(2)前后各檢測點(3)的振動加速度幅值進行比較，獲取不同檢測點(3)位置上的加速度振幅衰減系數，得到最佳的隔振位置。

6.如權利要求5所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述檢測點(3)成矩形分布，且檢測點(3)圍成的矩形中心設置有第一激振器(1)，第二激振器(2)設置在檢測點(3)圍成的矩形外部一側。

7.如權利要求5所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述S34具體包括以下步驟：

S341：將啟動第二激振器(2)前后各檢測點(3)的振動加速度幅值進行比較，定義加速度振幅衰減系數其中A₁分別表示開啟第二激振器(2)時的地面檢測點(3)加速度振動幅值，A₂表示未開啟第二激振器(2)時的地面檢測點(3)加速度振動幅值；

S342：分別根據檢測點(3)位置測量振幅衰減系數評價隔振效果，根據檢測點(3)和振源的直線距離與衰減系數值對該實驗進行數值分析，并繪制關于檢測點(3)和振源的直線距離與衰減系數值的關系曲線圖；

S343：獲得最優隔振距離。

8.如權利要求7所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述振源為第一激振器(1)的振動發出位置。

9.如權利要求5所述的一種基于降噪技術的主動隔振方法，其特征在于：所述S3還包括以下步驟：

S35：改變第二激振器(2)的位置，重新進行到步驟S32，并依此進行步驟S32-S34；

S36：完成多次S35步驟后，將獲得的數值以第二激振器(2)的位置進行分組，并對將每組中的最優值進行比較，獲得隔振方法中的最優值。