[发明专利]用于声聚束的复合抛物面的设计方法

权利要求书

1.一种用于声聚束的复合抛物面的设计方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一、反射曲面的参数设计，d₁为出射口口径，d₂为置放声源的口径，点A为抛物面BC的焦点，点C为抛物面AD的焦点，h为复合抛物面的高度，θ_max为一次反射的最大出射角；

反射曲面参数存在下列关系如下式：

复合抛物面的焦距为如下式：P＝d₂(1+sinθ_max)；

复合抛物面的高度为如下式：

在平面坐标系中，复合抛物面在平面上投影对应的曲线方程为如下式：

步骤二、声源布放位置设定，将声源布放于AC处，即构成的复合抛物面的底部，声源的布放位置是一个半径为的圆面；

步骤三、反射曲面的辐射声场计算，利用有限元和边界元的方法计算复合抛物面的辐射声场如下式：

步骤四、根据辐射声场的计算原理进行仿真研究，并根据仿真结果进行参数修正，完成优化设计；

其中，参数x₀、y₀是为该平面坐标系的O点的横坐标和纵坐标。

2.如权利要求1所述的用于声聚束的复合抛物面的设计方法，其特征在于，所述复合抛物面等同于将一条抛物线在原坐标系下进行平移；

所述平移的步骤如下：横坐标向左平移d₂/2，为在新的坐标系下，将曲线旋转θ_max度，将其中靠近坐标轴的一段曲线围绕坐标轴进行旋转一周，由此获得复合抛物面。

3.如权利要求2所述的用于声聚束的复合抛物面的设计方法，其特征在于，所述步骤一首先需要确定d₂或d₁和θ_max，其次利用复合抛物面的焦距的公式和复合抛物面的高度的公式确定焦距及长度，由焦距可以获得P，由长度获得x₀或y₀的取值范围，已经完全获得了抛物线所需参数，将该抛物线绕对称轴旋转一周，即可获得所需的复合抛物面。