压电材料结构振动噪声的优化和控制

研究压电智能结构振动噪声的优化设计和控制系统的数值建模、理论与数值分析方法，优化和控制的一体化设计方法，压电作动器、传感器优化配置方法，以及该类耦合系统的灵敏度理论和算法。建立压电智能结构振动噪声计算的力、电、声三相耦合的有限元模型和噪声智能控制的方程，给出高效精细的求解方法。提出含有结构、电场、声场和控制设计参数的优化和控制的一体化设计模型，提出求解这一多学科复杂系统的基于灵敏度分析的优化求解算法。同时对噪声控制系统中压电传感器和作动器的位置和数目这一关键问题，提出优化配置准则和数学模型，并采用拓扑优化理论和最新的优化算法进行求解。在进行程序实现和数值模拟的同时，还要进行实验研究，以验证上述理论和方法的正确性，并为该项新技术的工程应用提供一个实验原型系统。