振声学（第2卷）（英文版） [Vibro-Acoustics(Volume 2)] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[瑞典] 尼尔森 A.C.，刘碧龙 著

图书标签:

• Vibroacoustics
• Acoustics
• Vibration
• Noise Control
• Sound
• Engineering
• Physics
• Mechanical Engineering
• Applied Physics
• Structural Dynamics

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030391506

版次：1

商品编码：11381278

包装：精装

外文名称：Vibro-Acoustics(Volume 2)

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：490

正文语种：英文

内容简介

　　The second volume of Vibro-Acoustics includes eight chapters. As in the first volume， each chapter ends with a number of problems. The solutions are given in a separate volume， which also contains a summary of some of the most important governing equations from the first two volumes.
　　A number of measurement results are presented in Volume II. Most of these measurements could not have been performed without the expert help of Fritiof Torstensson and Arne Jagenas at Chalmers， Knut Ulvund at DNV and Kent Lindgren and Danilo Prilovic at KTH. I also gratefully acknowledge the pioneering work by Prof T.Kihlman， who introduced the field of vibro-acoustics in Scandinavia.
　　I would like to express my gratitude to Hector Valenzuela， Edoardo Piana and in particular to Benedetta Grassi for their untiring and very efficient work on preparing all the figures.
　　Any comments or questions on the text are most welcome. Contact us by email， address andersc.nilsson@gmail.com and liubl@mail.ioa.ac.cn.

内页插图

目录

PREFACE
Chapter 9 HAMILTON-S PRINCIPLE AND SOME OTHER VARIATIONAL METHODS
9.1 Hamilton's principle
9.2 Flexural vibrations of slender beams
9.3 Equation of motion for honeycomb beams in flexure
9.4 Plates with constrained viscoelastic layer
9.5 Timoshenko beams
9.6 Mindlin plates
9.7 Cylindrical shells
9.8 Lagrange's equation
9.9 Garlekin's method
9.10 An example using Garlekin's method
Problems

Chapter 10 STRUCTURAL COUPLING BETWEEN SIMPLE SYSTEMS
10.1 Introduction
10.2 Coupled mass-spring systems
10.3 Coupled systems with losses
10.4 Example
10.5 Rubber mounts, some material parameters
10.6 Wave propagation in rubber mounts, approximate solutions
10.7 Equivalent stiffness of simple mounts-approximate methods
10.8 Static defiection of cylindrical rubber mounts
10.9 Wave propagation in circular rods, exact solutions
10.10 Measurements of effective stiffness of mounts
10.11 Structural coupling via resilient mounts
10.12 Simple transmission model
10.13 Multi-point coupling
10.14 Multi-point coupling, low and high frequency limits
10.15 Source strength
Problems

Chapter 11 WAVES IN FLUIDS
11.1 Wave equation
11.2 Energy and intensity
11.3 Losses
11.4 Basic solutions to wave equation
11.5 Green's function
11.6 Dipole and other multipole sources
11.7 Additional sources and solutions
11.8 Moving monopole sources
11.9 Reflection from a plane surface
11.10 Reflection from a water surface
11.11 Influence of temperature and velocity gradients
11.12 Acoustic fields in closed rooms
11.13 Geometrical acoustics
11.14 Near and reverberant acoustic fields in a room
11.15 Measurement of the sound transmission loss of a wall
Problems

Chapter 12 FLUID STRUCTURE INTERACTION AND RADIATION OF SOUND
12.1 Radiation and fiuid loading of infinite plates
12.2 Radiation-general formulation
12.3 Green's function-rigid plane boundary
12.4 Spatial Fourier transforms-several variables
12.5 Radiation from infinite point excited plates
12.6 Mobilities of fiuid loaded infinite plates
12.7 Discussion of results-infinite fluid loaded plates
12.8 Radiation from finite baffled plates
12.9 Radiation ratios-finite baffled plates
12.10 Radiation from point excited plates
12.11 Sound radiation ratios-cylinders
12.12 Losses due to radiation
12.13 Radiation from fluid loaded finite plates
……
Chapter 13 SOUND TRANSMISSION LOSS OF PANELS
Chapter 14 WAVEGUIDES
Chapter 15 RANDOM EXCITATION OF STRUCTURES
Chapter 16 TRANSMISSION OF SOUND IN BUILT-UPSTRUCTURES
REFERENCES
Appendix A SOUND TRANSMISSION LOSS OF SINGLE LEAF PANELS
Appendix B VELOCITY LEVEL OF SINGLE LEAF PANELS EXCITED BY AN ACOUSTIC FIELD
Appendix C INPUT DATA FOR NOISE PREDICTION ON SHIPS
INDEX

前言/序言

好的，这是一份关于一本名为《振动声学（第2卷）》（Vibro-Acoustics, Volume 2）的图书的简介，该简介将着重描述不包含在本书内容中的主题，并以详尽、专业的口吻呈现。 --- 图书简介：聚焦振动声学前沿：理论构建与实验方法论的深度探究（卷二） 图书名称：《振动声学（第2卷）》（Vibro-Acoustics, Volume 2） 核心宗旨： 本卷致力于构建并深化对复杂介质中声波与机械振动相互作用的理论框架，重点考察非线性效应、高频响应的精确建模，以及系统级噪声与振动的控制策略。本书的结构设计旨在服务于致力于解决实际工程挑战的研究人员和高级学生，强调从基础物理原理到先进数值模拟工具的无缝过渡。 本卷明确不涵盖的主题范围（旨在提供清晰的边界与聚焦）： 本卷的撰写严格聚焦于声学场与机械振动耦合的复杂动力学行为。因此，以下几个领域尽管在广义的物理声学或机械工程范畴内具有重要性，但不属于本卷的探讨范畴： 一、 纯粹的流体力学噪声分析（Hydrodynamic Noise Exclusively） 本书对流体动力学噪声的关注点，仅限于结构边界处由振动引起的声辐射效应（例如，结构边界层分离的声辐射，或由结构振动驱动的流体压力脉动）。 明确排除的内容包括： 1. 湍流大涡模拟（LES）或直接数值模拟（DNS）在自由流体中的应用： 本卷不涉及纯粹由流体运动本身产生的湍流噪声、射流噪声的生成机制、或大尺度漩涡的演化过程，除非这些流体现象直接作为边界条件或激励源作用于一个被研究的固体结构。 2. 声学模拟中未耦合的非线性燃烧噪声或气穴现象（Cavitation）： 对于燃气轮机或螺旋桨空泡破裂等纯粹基于流体内部压力波和密度变化的噪声生成，本卷不进行深入的流体动力学建模与分析。 3. 边界层分离对阻力或升力的影响的详细计算流体力学（CFD）分析： 重点在于结构振动对声场的影响，而非纯粹的气动弹性（Aeroelasticity）中的升力/阻力变化计算。 二、 信号处理与逆向工程的深入应用（Signal Processing and Inverse Methods） 本书探讨振动声学现象的物理机理和正向建模，但并不专注于开发或详细介绍特定的信号处理算法，尤其是应用于声源定位和反问题求解的数学方法。 明确排除的内容包括： 1. 高级滤波技术（如小波变换、经验模态分解EMD）的详细数学推导与实现： 仅在需要对实验数据进行初步预处理时提及必要性，不提供这些算法在数字信号处理领域（DSP）的完整教学内容。 2. 计算声学中的反问题求解算法： 例如，不详述贝叶斯反演方法、迭代求解器在确定未知激励源或材料参数中的应用细节。本书侧重于通过有限元（FE）或边界元（BEM）正向求解来预测声场，而非通过观测数据反推系统的固有属性。 3. 传感器网络优化与数据融合算法： 不涉及麦克风阵列的优化布局、同步处理、或在大量实时数据流中进行特征提取的软件工程实践。 三、 非线性声学材料的微观机制研究（Microscopic Nonlinear Acoustics of Materials） 虽然本卷涉及宏观层面的非线性振动耦合，但对于材料科学层面的非线性本构关系，尤其是在微观尺度上的探索，被排除在讨论范围之外。 明确排除的内容包括： 1. 固体内耗（Internal Friction）的微观机制： 例如，晶界滑动、位错运动或磁致伸缩（Magnetostriction）在特定频率范围内的能量耗散机制的详细热力学或统计力学分析。 2. 超材料/超表面（Metamaterials/Metasurfaces）的亚波长设计理论： 本卷探讨的是现有工程材料在复杂载荷下的振动声学响应，不涉及为实现特定声学负折射率或奇异吸收特性而设计的全新结构单元的单元胞理论（Unit Cell Theory）。 3. 高强度超声聚焦与空化（HIFU Cavitation）的生物医学应用： 焦点集中于结构完整性与噪声控制，而非医疗声学领域内高能声波对生物组织的聚焦与破坏机制。 四、 结构动力学（Structural Dynamics）的独立分析 本书将结构视为声辐射和振动的载体，但不会深入探讨结构动力学本身的理论基础，除非这些基础直接影响声学耦合的效率。 明确排除的内容包括： 1. 梁、板、壳理论的全新推导或修正： 例如，不提供经典Kirchhoff-Love理论或Mindlin-Reissner理论的详细数学推导和修正项的引入。 2. 随机振动理论（Random Vibration）的详尽处理： 例如，不涉及功率谱密度（PSD）的计算、随机响应的峰值因子分析，或卡尔曼滤波在状态估计中的应用。仅在描述随机载荷下的稳态响应时，作为背景知识提及。 3. 结构拓扑优化（Topology Optimization）的算法细节： 不讨论如何利用梯度下降法或增广拉格朗日法来寻找最佳的材料分布以最小化结构重量或最大化刚度。 本卷的实际聚焦领域（为对比提供参考）： 《振动声学（第2卷）》的真正核心在于： 1. 非线性结构振动声学（Nonlinear Vibro-Acoustics）： 重点分析由大变形、间隙、接触非线性引起的噪声二次谐波、颤振（Flutter）的发生，以及如何通过Volterra级数或高阶模式耦合来预测非线性辐射声场。 2. 阻尼与隔振系统的声学效率评估： 探讨粘弹性材料、阻尼层和主动隔振装置如何影响特定频率下的结构振动能转化为声能的效率，并侧重于界面处的能量传输机制。 3. 先进数值方法在耦合系统中的应用： 详细阐述如何高效地将有限元法（FE）与边界元法（BEM）或转移矩阵法（TMM）结合，以处理包含内部吸收和复杂边界条件的机械声学问题。 4. 瞬态与宽带激励下的系统响应分析： 关注结构在冲击、脉冲载荷下的瞬态振动行为及其产生的宽带噪声辐射特征，特别是快速傅里叶变换（FFT）后如何解析高频成分的能量分布。 通过明确界定不包含的内容，本卷得以将所有资源和篇幅集中于高阶的、耦合的振动声学理论与计算方法的构建，为读者提供一个高度专业化且无冗余的深度学习资源。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在声学领域深耕多年的工程师，一直以来都希望能找到一本能够系统性梳理振动和声学相互作用的书籍。很多文献都零散地讨论了这两个领域，但缺乏一个完整的理论框架。《振声学（第2卷）》的出现，恰好填补了这个空白。它以一种非常精炼的方式，将振动物理学和声学理论有机地结合在一起，构建了一个清晰的研究体系。我个人对书中关于结构振动与声辐射耦合的讨论尤为感兴趣，这对于我们进行产品设计的降噪和声学优化至关重要。作者在推导关键公式时，逻辑非常严密，而且给出了详细的步骤，这对于我这种需要反复验证理论的工程师来说，简直是福音。这本书的专业性毋庸置疑，它无疑将成为我今后研究和工作中的重要参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到《振声学（第2卷）》的时候，并没有抱太大的期望，毕竟这类专业性很强的书籍，要么晦涩难懂，要么过于基础。但这本书，彻底改变了我的看法。它的语言风格非常独特，既有严谨的学术性，又不失流畅的阅读体验。作者在处理复杂理论时，总是能找到最恰当的切入点，用一种非常直观的方式将读者引入研究的深水区。我特别喜欢其中关于声学传感器的章节，对于我日常工作中遇到的噪声监测和信号处理问题，提供了非常宝贵的理论指导和实践思路。而且，它不仅仅停留在理论层面，还涉及到了很多实际的应用案例，让我能够将学到的知识与实际工作联系起来，这对于我来说至关重要。这本书的价值，远超出了我最初的预料，绝对是我近期阅读过的最值得推荐的专业书籍之一。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学史和技术发展史充满好奇的普通读者，《振声学（第2卷）》虽然是一本专业性很强的著作，但它却给了我一种探索未知的乐趣。我虽然不是这个领域的专业人士，但被书中描绘的那个由振动和声音交织而成的微观世界所吸引。作者在描述声学现象时，仿佛是一位技艺精湛的画家，用文字描绘出那些肉眼看不见的能量流动和波动形态。我甚至能想象到那些微小的粒子在振动中发出美妙的“歌声”。这本书让我认识到，原来我们习以为常的“声音”，背后竟然蕴含着如此复杂和精妙的物理原理。它拓宽了我的视野，让我对科学有了更深层次的理解，也更加敬畏大自然的奇妙。

评分☆☆☆☆☆

对于任何希望在振动和声学交叉领域进行深入研究的学生和研究人员来说，《振声学（第2卷）》绝对是一本不可或缺的基石。这本书的结构设计非常合理，从基础概念的引入，到复杂模型的构建，再到前沿研究方向的探讨，都展现了作者深厚的学术功底和清晰的教学思路。我特别欣赏书中提供的丰富例题和练习，这些都能够帮助读者巩固所学知识，并进一步检验对理论的理解程度。此外，书中引用的参考文献也十分全面，为进一步的学术探索提供了宝贵的线索。虽然这是一本英文原版书，但其语言表达清晰流畅，即使是非英语母语的读者，也能够相对轻松地进行阅读和理解。这本书的价值，在于它不仅教授知识，更培养研究能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《振声学（第2卷）》实在是太出乎我意料了！我一直对声学领域抱有浓厚的兴趣，尤其是在声音的传播和衰减方面，总是希望能找到更深入、更系统的讲解。当我看到这本书的标题时，立刻就被吸引住了。虽然之前对“振声学”这个概念并不十分熟悉，但直觉告诉我，这一定是一本能够满足我求知欲的著作。翻开书的第一页，就被其严谨的排版和清晰的逻辑所折服。它不像某些教材那样枯燥乏味，而是以一种引导性的方式，层层递进地展开复杂的概念。我尤其欣赏作者在阐述物理原理时所使用的类比和图示，让那些抽象的数学公式变得生动起来，仿佛能亲眼看到声波的振动和能量的传递。这本书的深度和广度都让我感到惊喜，我迫不及待地想深入其中，探索振动与声学之间那神秘而又深刻的联系。

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弹性动力学在结构中的很好运用

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弹性动力学在结构中的很好运用

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