图3 虚线———次级声源S1、S2、S3、S4作用下的Ep

图4 虚线———次级声源(S1、S2)\(S1、S3) (S2、S3)(S2、S4)作用下的Ep

图3、图4 反映了在单个或两个次级声源作用下，全空间总的时间平均声势能的变化情况。从图中可以看到，在频率为416.4Hz 的声模态上，只有在次级声源S1作用下能取得大约5dB 的降噪量，而其他单个次级声源作用时，平均声势能的降噪量降低不到1dB，这是因为次级声源S2、S3、S4正好处于该模态的波节面上，但是在次级声源S1、S2共同作用后，取得了良好的降噪效果。当单个次级声源作用时，只有在次级声源S2作用时， 频率为419.9Hz 的声模态取得了好的降噪量，但是这个情况在两个次级声源同时作用时得到解决。在S1、S4作用下，频率为378.7Hz、419.9Hz 的声模态的降噪效果不佳， 观察声模态相位图可以发现，在这两个模态，初级声源和次级声源处于反相180°，当我们调整幅值和相位使次级声源和初级声源处在同相的声模态达到好的降噪量时，在这两个模态上往往效果不佳，有时还会增大，在经过适当的优化后，我们选取了满足要求的最好次级强度，得到相对来说比较好的降噪量，而且在用两个次级声源同时作用后，这个问题也得到解决。另外还可以发现，次级声源S1、S3单独作用下不能抵消的声模态，在S1、S3联合作用下可以抵消。总而言之，在这些次级声源作用下，全空间总的时间平均声势能都取得比较好的降噪量；如果单个次级声源作用不能抵消的声模态，通过选取两个合适的次级声源共同作用，也能够取得好的降噪量。关于次级声源的布放原则，可以归纳如下：（1）如果次级声源放置在声模态节线上，那么不管声源强度有多大，它都不能激发这阶声模态。次级声源也不能靠声模态节线太近，因为在这种情况下想抵消节线附近的声场需要很大的次级声源强度，空间总的声势能将不能得到有效控制；（2）如果一个次级声源放置在几个主导声模态的最大幅值处，它可以抵消这几个声模态，而不激发其它声模态；（3）单个次级声源作用不能抵消的声模态，联合作用则可抵消。

3.结论

通过对汽车有限元模型的某些位置布放次级声源来进行降噪模拟，发现在单个次级声源或两个次级声源共同作用下，都能取得比较好的降噪量，而且两个次级声源共同作用可以抵消单个次级声源不能抵消的声模态，由于本文所研究的只是通过点声源对点声源的抵消作用，而实际的车内噪声更为复杂，因此还需要运用更为复杂的控制手段才能达到更好的效果，但是本文所用的有源消声方法和软件分析工具还是对主动控制消除车内噪声有很大帮助，而且随着人们对汽车乘坐舒适性要求的提高、环保意识的加强以及汽车工业的发展，乘客对汽车乘坐舒适性的要求也越来越高，用有源消声技术来改善车辆内部声学环境，降低车内噪声水平，相信会在车内噪声控制方面有越来越多的广泛应用。

【参考文献】
［1］陈克安.有源噪声控制［M］.北京：国防工业出版社，2003.10.
［2］P.A.Nelson，A.R.D.Curtis，S.J.Elliott，et al. The active minimization of harmonic enclosed sound field， Part I：Theory，Part II：A Computer Simulation，Part III：Experimental Verification［J］.Journal of Sound and Vibration，117(1)，1~58，1987．
［3］LMS SYSNOISE Rev 5.5 Users Manual．