《结构声学原理》以声波在媒质中传播原理为基本理论基础，探讨结构振动与声波在媒质中的传播及相互作用问题。教材首先以波动分析为基本理论，从波动分析方法入手，给出了声波在各种单一固体媒质中的传播分析，进而阐述有限媒质中的波传播问题，揭示了振动理论和波动理论的关系，从而实现振动观点与波动观点的统一；然后阐述多媒质中波的相互作用处理方法；*后，对船舶与海洋工程专业所关注的水下结构声传播理论进行阐述，解释了水下结构辐射噪声的原理。整个教材使用简单的结构形式作为案例，以解析推导辅助数值结果方便读者验证，从而便于读者透彻理解结构声学产生、传播的基本理论，为实际复杂结构的深入分析奠定基础。本教材可作为高等院校研究生的教材，也可供专业研究和工程技术人员参考。
该书是适用于船舶与海洋工程专业的教材，作者团队十年来不断沉淀积累、润色优化书稿。整个教材使用简单的结构形式作为案例，以解析推导辅助数值结果方便读者验证，从而便于读者透彻理解结构声学产生、传播的基本理论，为实际复杂结构的深入分析奠定基础。
《结构声学原理》教材将用于结构声学原理课程，该课程是船舶与海洋工程专业硕士研究生的选修课程。该教材以声波在媒质中传播原理为基本理论基础，探讨结构振动与声波在媒质中的传播及相互作用问题。目前国内诸多学者在阐述结构声学问题时多采用振动观点：将固体视作孤立对象，通过力学关系研究对象的振动特征。将固体视作孤立对象的做法在研究结构以极低频振动时是适用的，因此从实用角度出发，国内教材多采用振动学观点阐述结构声学理论。然而，海洋结构本质上面临的是固体结构同无限海水相互作用的问题，在现实问题中，结构振动频率多在声频，那么无视固体结构同无限海水的相互作用将带来预报、分析中的极大误差，按照振动观点无法解释、分析现实海洋结构中出现的各类问题，因此必须采取波动分析全面阐述声波在固体及海水中的传播原理，进而为工程分析研究提供有力支撑。目前市面相关教材可分为两类：一类以振动分析为主要内容，采取了振动观点讨论有限固体中的振动，适用于振动控制专业的技术人员；另一类以声学基础为主要内容，是水声工程专业的专业基础课教材。声学基础类教材在理论声学层面的论述更为详尽，侧重于数学物理的理论推演，由于声学问题本身就是多学科交叉问题，因而涉及面较广，案例会涵盖振动、环境声学、声呐等更多的领域，由此也带来研究领域不聚焦的问题。就目前状况看，船舶与海洋工程专业硕士研究生要掌握*的海洋结构声学研究知识，就必须对两类教材通学，这在学时有限、专业背景课程设置有限的情况下是难以实现的。为此，结构声学原理课程组决定编写出版《结构声学原理》教材。结构声学原理课程于2012年开始建设，长期以来使用国外教材、文献作为教学素材。课程组于2016年完成了讲义编写，经过6年使用，学生反映较好。在院校教育改革中，结构声学原理课程被纳入船舶与海洋工程专业研究生培养方案和教学计划，每年都有学生选修该课。由于各级教学领导机构对教材和知识的更新也提出了要求，因此编写并出版该教材也是研究生教学迫在眉睫的问题。编者2023年3月
1993年9月，海军工程大学船舶工程专业，本科1997年9月，海军工程大学船舶与海洋工程结构物设计制造专业，硕研2000年9月，海军工程大学船舶与海洋工程结构物设计制造专业，博研2005年1月，海军工程大学教师，从事船舶结构声学预报、机理研究、控制研究。分别于2007年、2016年获军队科技进步奖一等奖。
第1章流体与固体结构中的波1
1.1波的描述1
1.2流体中的声波8
1.3固体中的纵波10
1.4固体中的概纵波11
1.5固体中的剪切波12
1.6梁中的弯曲波14
1.7薄板中的弯曲波19
1.8各类波的色散曲线对比19
1.9振动波的能量密度和能量流21
第2章自然频率、振动模态与受迫振动24
2.1自然频率和振动模态24
2.2强迫振动与共振32
第3章波导41
3.1波导与截止频率41
3.2薄壁圆柱壳中的弯曲波42
第4章结构的力阻抗、力导纳和功率传递50
4.1力阻抗和力导纳50
4.2集中机械单元的力阻抗和力导纳52
4.3等截面弯曲梁的力导纳函数56
4.4均匀薄平板的力导纳和力阻抗68
4.5力导纳和力阻抗的矩阵模型74
4.6结构功率76
第5章高频振动简介84
5.1高频振动的概念84
5.2高频振动的度量95
第6章振动结构所辐射的噪声100
6.1点声源100
6.2两个基本面源同时存在时的声辐射101
6.3镶嵌于无限刚性平面的圆盘做活塞振动的声辐射103
6.4矩形平板以弯曲模态振动所辐射的噪声105
6.5具有多弯曲模态振动的平板声辐射114
6.6独立的辐射模态121
6.7平板弯曲波的声辐射125
6.8平板的频率平均辐射效率133
6.9结构在集中力或强迫位移作用下的声辐射139
6.10圆柱壳的声辐射145
6.11不规则形体的声辐射150
第7章振动结构的流体载荷157
7.1振动结构的流体载荷问题概述157
7.2施加于振动结构的压力场157
7.3结构和流体的波阻抗164
7.4振动板的流体载荷166
7.5具有流体载荷的平板自然频率169
7.6流体载荷对点激励平板的声辐射影响170
7.7具有流体载荷的薄壁圆柱壳自然频率171
7.8流体载荷对薄壁圆柱壳声辐射的影响172
参考文献175
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