噪声污染作为一种环境污染问题严重影响人们的身心健康,给人们的生产生活造成困扰,这一现象正逐渐受到社会的高度关注。曲壳结构在建筑、机械等工程结构领域应用广泛,这与其良好空间传力性能密不可分,但同时曲壳结构厚度远小于其他尺寸,在外荷载激励作用下,容易产生振动噪声。因而,曲壳结构振动噪声的研究、减振降噪的优化是具有现实意义的。目前对于曲壳结构的振动声辐射研究大多基于频域的方法进行,在实际工况下,荷载随时间变化情况更为复杂。本文就采用时域分析方法,结合有限元、边界元理论,对曲壳结构在瞬态声场中的振动辐射特性进行分析研究,并做了相应的减振降噪优化设计。主要内容概括如下:1.建立曲壳结构有限元分析模型,并探索边界元法在声场时域分析中的应用。首先建立8节点曲壳单元,给出8节点单元的插值函数,进而推导出该单元的质量阵与刚度阵;将边界元理论与经典声学理论相结合,求出声场边界积分方程,在时间域与空间域内进行离散化处理,求出辐射声场任意时刻声压控制方程,并用算例检验。2.单层曲壳结构声辐射响应时域分析及优化设计。在理论分析基础上运用有限元软件建立曲壳结构有限元模型,进行结构动力有限元分析,得出结构表面响应参数,作为边界元法的输入边界条件,进行声学边界元时域分析,求出辐射声场的响应参数结果。接着研究辐射声压对单层曲壳厚度变化的灵敏度,在灵敏度研究基础上对单层曲壳结构进行优化设计,以结构厚度作为设计变量,辐射声场的空间场点声压设为目标函数,结构质量为约束条件,给出优化列式,运用移动渐近线算法进行优化求解,数值算例显示优化后的辐射声压明显减小。3.层合曲壳结构声辐射响应时域分析及优化设计。在单层曲壳结构的基础上,进行坐标变换和层厚方向的积分,推导层合曲壳结构的有限元方程,对层合曲壳结构进行动力学及辐射声学响应分析。得到响应分析结果后,分析声压对层合曲壳结构铺层厚度的灵敏度。优化阶段,以质量为约束条件,以对称铺层的层合板铺层厚度为设计变量,结构表面声压为目标函数对结构进行优化设计,得到优化后的结构设计参数,优化后声压值明显降低。