本文应用统计能量分析方法(Statistical Energy Analysis，SEA)对飞机 典型舱结构的声传递进行研究。研究的目的，一方面是探讨对飞机舱结构如何 更合理地用SEA方法进行声传递分析，以便更有效地对飞机舱内噪声进行控制； 另一方面通过对飞机舱结构声传递分析的SEA应用研究，探讨SEA方法在应用 上的一些普遍规律。 飞机舱体是向舱内传递噪声和振动的直接传播者，对该舱体声振能量的传 递研究，将对舱内噪声的抑制起着关键性的作用。因此，本文以蒙皮、框、长 桁、地板、隔墙、装饰结构及它们围成的声空间组成的典型飞机舱结构为研究 对象。研究方法采用以能量作为变量能有效进行结构响应分析的统计能量分析 方法。由于SEA在中高频对飞机结构动力分析已是公认的有效方法，因此，本 文应用SEA进行舱结构声传递研究时，重点关注影响低频SEA分析的因素，以 便更合理地建立低频SEA模型。此外，对结构中的主要能量传递路线的识别方 法进行研究。上述研究是以类似于真实飞机舱结构实验模型的试验测量数据为 基础，利用AutoSEA2003软件对不同SEA模型进行计算分析开展的。本文还通 过基本的声振理论，对结构和声空间的耦合损耗因子的确定进行了探索。 主要研究工作包括四个方面：其一，对组成飞机舱结构的蒙皮、框、长桁、 地板、隔墙、装饰结构和不同舱空间的模态数进行计算和分析，讨论这些基本 结构对低频SEA分析的影响，以便建立合适的舱结构SEA模型。研究表明，框、 长桁、和各种舱空间低频模态数过少，不宜作为子系统进行较低频率的SEA分 析；蒙皮曲板、地板、隔墙、装饰板和天花板的模态数对大中型飞机在低频可 以满足SEA分析要求，但对于小飞机低频模态数仍然较少，对低频SEA分析有 影响。因此，在低频SEA模型划分时，对于低模态数的各结构应采用等效处理 或增加其几何尺寸等方法增加模态数；其二，通过对舱结构SEA模型的计算分 析和实验对比发现，对舱结构而言，在一定的SEA分析精度下，子系统中的最 小模态数在小于5时仍能作SEA计算。为此，建立不同的舱结构SEA模型，对 舱内声压级进行计算分析，并通过对子系统间功率流的计算和比较，得到如下 结论：不是所有的子系统对目标子系统的SEA低频限有较大影响，而是从源子 系统到目标子系统能量传递中，起主要作用的子系统对SEA低频限有较大影响。 因此，在划分舱结构的低频SEA模型时，要保证这些主要传递能量的子系统有 足够多的模态数，而其它子系统可以放宽限制，这是本文提出的划分SEA模型 的一个新原则；第三，本文从振动和声学的基本理论出发，利用模态对的概念， 对矩形声空间和矩形平板的耦合损耗因子的确定进行了公式推导。结果表明， 该方法确定的耦合损耗因子和现有的方法确定的耦合损耗因子基本一致。尽管， 本文采用的确定耦合损耗因子的方法其结果不优于现有方法，但本文提供了一 种新思路，是对确定耦合损耗因子方法的一个探索；第四，本文提出了用平均 功率流来初步识别复杂系统中的主要能量传递路线的方法，并进一步用功率流 倒推的方法对主要能量传递路线进行排序，两种方法结合形成功率流综合方法。 通过对舱内不含装饰结构和含装饰结构的SEA模型计算，确定了子系统之间的 功率流，并用本文提出的方法，对这两种模型中从源子系统到目标子系统能量 传递路线进行排序，说明了功率流综合方法是识别复杂系统主要能量传递路线 的一种方便、快捷而准确的有效方法。 关键词：飞机舱结构，统计能量分析，声传递，功率流，耦合损耗因子