声学覆盖层的声学性能优化方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115099117A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210628728.3(22)申请日2022.06.06(71)申请人中国船舶集团有限公司系统工程研究院地址100094北京市海淀区丰贤东路1号(72)发明人李正凯宋昊闫孝伟崔自宪张陆张丽红李琦(74)专利代理机构中国船舶专利中心11026专利代理师李朝翠(51)Int.Cl.G06F30/25(2020.01)G06N3/00(2006.01)G06F111/10(2020.01)G06F119/10(2020.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称声学覆盖层的声学性能优化方法及系统(57)摘要本发明涉及一种声学覆盖层的声学性能优化方法及系统，方法包括：建立声学覆盖层的声学性能仿真模型，根据所述声学性能仿真模型构造空腔结构参数和声学覆盖层的声学性能参数之间的目标函数；所述目标函数的优化目标为使所述声学覆盖层的声学性能最优；采用粒子群优化算法对所述目标函数进行求解，得到满足所述优化目标的最优解，所述最优解为所述空腔结构参数的最优值。由于本发明不需要进行模型简化，其声学性能的优化效果非常好。CN115099117ACN115099117A权利要求书1/2页1.一种声学覆盖层的声学性能优化方法，其特征在于，包括：建立声学覆盖层的声学性能仿真模型，根据所述声学性能仿真模型构造空腔结构参数和声学覆盖层的声学性能参数之间的目标函数；所述目标函数的优化目标为使所述声学覆盖层的声学性能最优；采用粒子群优化算法对所述目标函数进行求解，得到满足所述优化目标的最优解，所述最优解为所述空腔结构参数的最优值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声学性能参数包括所述声学覆盖层的吸声系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用粒子群优化算法对所述目标函数进行求解，得到满足所述优化目标的最优解，包括：S1、设置粒子群中粒子的总数量，设置每一个粒子的初始位置，将每一个粒子的初始位置作为该粒子的当前个体极值，并将所述粒子群中所有粒子的当前个体极值中适应度值最高的当前个体极值作为当前全局极值；S2、判断所述粒子群是否满足退出迭代过程的条件；若满足，则退出迭代过程，输出当前全局极值，并将所述当前全局极值对应的空腔结构参数值作为所述最优解；若不满足，则对每一个粒子的当前位置进行更新；S3、针对所述粒子群中的每一个粒子，判断该粒子的当前位置对应的适应度值是否高于该粒子的当前个体极值对应的适应度值；若是，则将该粒子的当前位置作为该粒子的当前个体极值，以实现对该粒子的当前个体极值的更新；否则，保持该粒子的当前个体极值不变；S4、判断所述粒子群中各个粒子的当前个体极值的适应度值中的最高适应度值是否大于当前全局极值的适应度值；若是，则将所述最高适应度值的当前个体极值作为当前全局极值，以实现对当前全局极值的更新，并返回S2；否则，保持当前全局极值不变，并返回S2。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S1还包括：设置每一个粒子的初始速度；对应的，所述对每一个粒子的当前位置进行更新，包括：对该粒子的当前速度进行更新；根据该粒子的当前位置和更新后的当前速度，对该粒子的当前位置进行更新。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用第一公式计算第i个粒子在第d维分量上更新后的当前速度，所述第一公式包括：V′id＝ωVid+C1random(0，1)(Pbestid‑Xid)+C2random(0，1)(Pgd‑Xid)式中，V′id表示第i个粒子在第d维分量上更新后的当前速度，i∈[1，N]，N为所述粒子群中粒子的总数量，d∈[1，M]，M为所述空腔结构参数的个数；Vid表示第i个粒子在第d维分量上更新前的当前速度；C1为个体学习因子；C2为社会学习因子；Pbestid为第i个粒子在第d维分量上的当前个体极值；Xid为第i个粒子在第d维分量上的当前位置；Pgd为所述粒子群的第2CN115099117A权利要求书2/2页d维分量的当前全局极值；ω为惯性因子，为负值。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用第二公式计算第i个粒子在第d维分量上更新后的当前位置，所述第二公式包括：X′id＝Xid+V′id式中，X′id为第i个粒子在第d维分量上更新后的当前位置；Xid为第i个粒子在第d维分量上更新前的当前位置；V′id表示第i个粒子在第d维分量上更新后的当前速度。7.一种声学覆盖层的声学性能优化系统，其特征在于，包括：函数构建模块，用于建立声学覆盖层的声学性能仿真模型，根据所述声学性能仿真模型构造空腔结构参数和声学覆盖层的声学性能参数之间的目标函数；所述目标函数的优化目标为使所述声学覆盖层的声学性能