[发明专利]基于功率流法与统计能量法的结构中频振动计算方法

权利要求书

1.一种基于功率流法与统计能量法的结构中频振动计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立结构的功率流模型和统计能量模型；

利用功率流法，对功率流模型建立结构的功率流平衡方程，形成结构的能量影响系数矩阵；

所述利用功率流法，对功率流模型建立结构的功率流平衡方程，形成结构的能量影响系数矩阵，包括如下步骤：

对功率流模型进行有限元粗网格划分，并形成相应的质量矩阵和刚度矩阵，基于功率流法建立结构的功率流平衡方程，在非相关激励载荷下形成结构的能量影响系数矩阵；功率流平衡方程如下：

E(ω)＝[EIC(ω)]P_in(ω)

式中，E(ω)为功率流模型中各子系统的能量矩阵；P_in(ω)为外界激励对子系统的输入功率矩阵；ω为所分析频带的中心频率；[EIC(ω)]为能量影响系数矩阵；

式中，c_mn表征第n个子结构输入单位功率时，第m个子结构的能量；

所述对功率流模型进行有限元粗网格划分，并形成相应的质量矩阵和刚度矩阵，包括如下步骤：

将功率流模型离散化成有限元单元；

假设代表单元物理行为的形函数，并对单元建立方程；

将单元进行组合，构造相应的质量矩阵与刚度矩阵；

假设代表单元物理行为的形函数是指，假设代表单元解的近似连续函数；

依据统计能量模型，建立结构的统计能量耦合损耗因子矩阵，利用能量影响系数矩阵非对角线元素替换统计能量耦合损耗因子矩阵的耦合损耗因子，形成修正后的统计能量耦合损耗因子矩阵；

根据修正后的统计能量耦合损耗因子矩阵，建立结构新的统计能量平衡方程，利用统计能量法，通过新的统计能量平衡方程计算结构中频振动响应。

2.根据权利要求1所述的基于功率流法与统计能量法的结构中频振动计算方法，其特征在于，将功率流模型离散化成有限元单元是指，将功率流模型分解成节点和单元。