声场
- 复合材料R区超声相控阵检测声场仿真试验研究
征、有限元建模、声场计算及试验验证工作，为缺陷精准辨识提供支持。现有研究显示，超声相控阵技术是目前解决复合材料R区检测难题的最佳手段[19-21]。本文针对L型复合材料R区的超声相控阵检测，开展了不同声束截面声场分布规律研究，并对影响声场分布的关键参数进行仿真分析和试验验证。1 检测原理基于超声相控阵的声束聚焦和阵列扫查原理，采用曲面阵列探头，晶片排列形式如图1（a）所示。检测时，使曲面阵列探头的圆弧圆心与被检测R区圆心重合，阵列探头与R区相对位置如图1（
航空制造技术 2023年22期2024-01-18
- 直接声场仿真与试验技术研究
已发展成熟的混响声场试验模拟航天器的发射环境，检验卫星承受噪声场的能力并发现缺陷。但该技术对封闭的试验场地与喇叭等试验设备有严格要求。需要建造专门的混响室和复杂的气源、声源以及测控设备才能实现用宽带声源激励产生的扩散声场。试验设备需要大规模的气源系统（图1所示），试验设备建造周期长，造价高。图1 混响声场试验系统示意图 Fig.1 The reverberation chamber test system以上试验方法，试验产品需要运输、夹具设计与制造、试验
强度与环境 2022年6期2023-01-07
- 利用高阶次扬声器进行3D声场重放
重造一个所需要的声场。目前，基于声场的不同表现方式有两种方法可实现这一目的。第一种是波场合成方式，波场合成法是基于基尔霍夫-赫姆霍兹（K-H）积分来表示一个声场。这种方式需要单级的连续阵列和目标体积表面上的径向偶极源共同完成。第二种方式是在基于声场的球面谐波分解的高阶次高保真度立体声响重放的方法。在高阶次的高保真度立体声响重放中，准确地描述一个声场所需的谐波的最小数量是与频率和相关区域半径成正比的，所以，在较大区域的声音重放需要数量很多的扬声器才能达到效果
数字传媒研究 2022年6期2022-09-01
- 等效场变换理论及浅海声辐射计量
的振动参数，结合声场格林函数，推算目标结构远场的辐射声。受空间尺度的限制，目前常用的声辐射计量方法是一种间接测量技术——近场声全息技术(near-field acoustic holography, NAH)。该技术在20世纪80年代初由Maynard等[1-2]提出，使用放置在平板声源附近的共形麦克风阵列获得声场的复声压，重构出平板声源的振动参数。NAH自提出以来，在国内外声源辐射[3-7]、声散射测量[8]和声源识别[9-11]的研究中得到了广泛应用。
振动与冲击 2022年13期2022-07-14
- 汽车风洞非均匀声场偏移导致纯音幅值变化
类型的异响时，外声场测量得到的声幅值对速度非常敏感，相对小幅的速度变化就能引起声压的大幅波动，此现象用现有理论［1-2，5］无法解释，有必要进行深入研究。本文采用声学风洞试验测量的方法，在车身表面布置可控制扬声器，通过传声器阵列同时获得大量位置点声压信号，对较大范围的声场进行观察和分析。通过实际位置关系，对多点反射声源干涉声场进行建模和重构，参数化研究不同反射面的作用程度。用几何声学理论估算射流造成的声场偏移，即风洞试验状态声场（有风）空间分布相对于原始声
同济大学学报（自然科学版） 2022年6期2022-07-06
- 浅海粗糙海面影响下的声场水平纵向相关性
00190)海洋声场空间相关特性是现代水声学中的重要研究内容，对阵处理增益具有重要的影响。随着大尺度水平阵和低频声波的广泛应用，浅海声场空间相关特性研究的实际应用价值越来越高[1]，因此，开展不同水声环境下的声场空间相关特性研究具有重要意义。目前国内学者们开展了浅海斜坡海底、声速起伏环境等因素对声场相关特性的影响研究[2-6]，给出了相应环境下的声场空间相关特性规律；国外学者较早就关注了声场空间相关特性,包括随机不均匀介质对声场相关特性的影响和多途通道中的
哈尔滨工程大学学报 2022年6期2022-06-16
- 偶极子声波测井仪发射声系性能快速检测方法∗
器发射声系激发的声场进行测量，提取出声源主频、声场强度和空间分布对称性特征，作为评价依据；在测井前线基地，再次对仪器激发声场进行测量，提取出相应的声场特征并与评价依据进行对比，当两者一致时，即可认为仪器发射声系性能完好。本方法可以在仪器下井前对发射声系性能进行高效、便捷的检测。本文介绍了偶极声波测井仪器发射声系激发声场的测量、声场特征提取以及发射声系性能评价依据获取方法；针对偶极横波远探测测井仪的偶极发射声系开展了相应的测试实验，测量了其激发的三维声场，得
应用声学 2022年2期2022-05-16
- 阶梯圆柱形耦合声场的特征正交-里兹法建模及声学特性分析
梯圆柱形耦合封闭声场是一种外径参数沿长度方向呈现阶梯变化的声场。作为典型的室内声学建筑，这类声场广泛存在于船舶舱室、海洋平台、运输管道和回转类建筑等工程领域，有关其内部噪声控制的研究始终是室内声学领域关注的热点和难点，而进行室内噪声控制研究有赖于精准有效的声场建模和声学特性分析。因此，对阶梯圆柱形耦合声场进行理论建模及声学特性研究具有重要的科学意义和实用价值。目前，对等径圆柱形封闭声场已有丰富的研究成果[1-4]，有助于了解和认识阶梯柱形耦合声场的声学特性
计算力学学报 2021年6期2022-01-06
- 驻波声场中空化气泡之间的相互作用研究
声空化试验发现，声场中的气泡并不是均匀存在，而是形成一些稳定的气泡结构[1]，这些气泡结构甚至能够存在数秒，关于声场中气泡如何形成这样的稳定结构，目前理论上不清楚，但是，气泡之间的相互作用力是其形成的主要原因[2-4]，声场中气泡之间的相互作用力主要是指次Bjerknes力，是由两个相邻气泡之中的某一个气泡产生的“第二声场”使两个气泡之间产生的作用力。自次Bjerknes力发现之后，Crum[5]、Oguz等[6]和Mettin等[7]分别进行了有意义的研
振动与冲击 2021年22期2021-12-02
- 深海直达声区中大深度声场水平纵向相关特性
院 声学研究所 声场声信息国家重点实验室，北京 100190；2.中国科学院大学，北京 100049)0 引言声场水平相关特性描述了水平方向上具有一定间距两个接收点处接收信号的相似程度。在实际海洋环境中，海水介质的随机不均匀性和多途干涉效应会使声场的水平相关性降低，进而影响阵列信号处理增益和对水下目标的探测性能。因此，声场水平相关特性一直是国内外海洋声学工作者的重要研究内容。Wille等[1]研究了浅海水平横向相关长度与声信号频率的关系，结果表明浅海水平横
兵工学报 2021年4期2021-06-19
- 基于最小二乘均衡反馈法的舱室声场复现
本高昂，因此搭建声场模拟实验室在地面模拟航天器噪声具有工程实用价值，如冯国松等采用声功率等效的方法对单机噪声源进行了地面模拟[5]。声场复现方法能够在地面模拟室内完整还原航天器各种工况下的舱内噪声，为后续降噪研究提供实验环境。声场复现是指通过某种方法还原声场在时域、频域、空间域上的完整特性，目前常用的方法有波场合成（wave field synthesis）[6]、高阶Ambisonics（HOA）[7-8]、多通道均衡法[9-10]等。波场合成方法能够在
航天器环境工程 2021年2期2021-05-12
- 矩形压电探头纵波声场三维可视化研究
矩形探头的声压超声场的分布特征受多种因素的影响。超声换能器的不同材质以及不同的传播环境将使得超声场的形状、大小以及超声能量的分布不同。超声波声场的分布特性，超声场中的声压分布能够很好地体现超声波声场的分布特性。因此本文将针对矩形探头纵波声场的声压分布进行研究。矩形换能器辐射声场的声压分布在近场区内复杂，很难用理论计算，故这里只研究其远场区的声压分布。在液体介质中，远场区声源轴线上一点Q 处的声压计算公式为：图1 矩形声源轴线上声压推导图又根据下述转化公式：
科学技术创新 2020年26期2020-09-04
- 超声换能器声场的快速数值模拟与声透镜的优化设计
高频的超声换能器声场建模一直是一个困扰超声换能器优化设计和研制的难题[1-5].利用COMSOL等有限元仿真软件进行高频超声换能器的仿真需要耗费大量时间，随着仿真频率的提高，消耗时间会指数上升.超声换能的器设计参数众多，使用有限元模拟方法对其进行优化设计不利于缩短研发周期.此外，超声声场调控在生物成像、神经调节、粒子操纵和无损检测中起着至关重要的作用[6-8].利用超材料透镜，控制声场的每一个网格点的相位，从而实现声场调控是一个比较热门的方法.角谱传播方法
数学理论与应用 2020年3期2020-06-03
- 超声针灸相控阵声场及控制模式研究
生超声针灸相控阵声场及控制模式研究刘晓晓1,2，王欢1，刘春泽1，许小芳1，周红生1(1. 中国科学院声学研究所东海研究站，上海 201815；2. 中国科学院大学，北京 100049)超声“针灸”是利用二维相控阵实现声能在皮下不同深度的聚焦，刺激特定穴位，从而模拟传统针灸手法的治疗技术。对设计的超声针灸相控阵在不同聚焦深度下的垂直聚焦声场和偏转声场进行仿真，并对焦域进行统计分析，明确了所设计的相控阵探头延时聚焦声场可以满足超声“针灸”的“针形”声场要求。
声学技术 2020年2期2020-05-09
- 水中目标自由场声辐射特性还原及远场声辐射热区识别
[1]。水中目标声场信号传播距离远[2]、信息保真性好，是水中目标识别的主要信息来源[3]，因此准确获取水中目标声特性尤为重要。获取水中目标特性的理想测量条件是水下自由场，在水下自由场中测量得到的目标声特性没有边界及其他噪声源如海洋生物和舰艇船舶等的干扰，是目标自身不受环境影响的特性。因此获取水中目标在水下自由场中的声特性对目标识别和控制具有重要意义。虽然自然界中不存在完全的自由场，但是通常情况下海洋和大的湖泊等开阔海域可以近似为水下自由场，然而天然试验场
兵工学报 2020年1期2020-02-18
- 三维浅海下圆柱壳声辐射预报方法研究
潜器在浅海所处的声场环境并非理想的自由场，存在水面和水底的反射、散射作用[1]，其声场特性与结构本身和浅海环境两者密切相关。 研究浅海下结构辐射声场特性，对开展浅海环境下结构振动辐射噪声实时监测预报、声学隐身性能评价以及浅海环境参数对辐射声场影响分析等研究领域具有重要的理论和应用价值， 是今后我国水声技术领域长期关注的热点和难点问题之一。然而，目前关于水下弹性结构耦合振动与声辐射问题的研究，大多考虑无界或半空间流体域下的近距离辐射声场问题[2-3]。 对于
船舶力学 2019年10期2019-11-09
- 非线性驻波场的实现及其稳定性研究
波动具有周期性，声场中的声压平均值为零，不可能得到方向恒定且对其中物体具有稳定性作用的声辐射力；非线性驻波场中声压平均值不为零，故存在声辐射力，可以对放置于声场中的物体有持续、稳定的力的作用。自King[3]首次提出声辐射力理论之后，出现了不少与声辐射力相关的理论和应用的研究[4,5]。近年来倍受人们青睐的声悬浮技术，就是利用声波产生的声辐射力来平衡样品的重力，从而实现样品的无容器悬浮[4]。但由于声辐射力随着不同位置而发生变化，悬浮物在声场中做往复运动[
物理与工程 2019年2期2019-07-09
- 水下圆柱壳自由场声辐射特性的获取
以获得理想的自由声场。因此，实现在复杂声场测量条件下获取水中目标自由场的声辐射特性，突破测试环境对水中目标声特性测量的限制，能够极大地提高目标声特性的测量能力和水平，大幅降低测试费用，具有重要意义和实际工程价值。对于空气中目标的自由场声特性的获取，国内外学者开展了许多研究。基于空间傅里叶变换的声场分离技术［1］是广泛应用于近场声全息技术（Nearfield Acoustic Holography）［2］中的一种声场分离技术，该方法能够将目标声源的辐射声场从
中国舰船研究 2019年2期2019-04-20
- 声场计算模型的环境宽容性分析
秦凯丽，胡长青声场计算模型的环境宽容性分析秦凯丽1,2，胡长青1(1. 中国科学院声学研究所东海研究站，上海 201815；2. 中国科学院大学，北京 100049)浅海水声环境容易受到各种因素的影响，导致其环境参数具有很强的不确定性，依据环境宽容性选择快速、精确的声场计算模型是保证后续研究分析正确性的重要前提。以海水声速为例，简述了基于传播损失和声场互相关系数的计算模型环境宽容性分析方法。为定量描述环境和声场计算模型的失配情况，在研究浅海不确定环境对于
声学技术 2019年1期2019-04-11
- 基于Field II的非衍射阵列波声场的仿真研究*
言常用的非衍射声场有Bessel声场，X_wave声场，阵列波声场等[1]。Bessel声场是连续波声场，X_wave声场激励信号是复数且能量集中在z轴附近很难实现波束偏转，难以应用到实际中。卢建宇教授提出了阵列波，这种波束可以用于高帧率超声成像。其中分层阵列波的声场分布与纵坐标无关，因为波束形状像分层的栅栏而得名[2]。声场在传播过程中无法抑制噪声的干扰导致成像效果不够理想，因此，研究如何使声场保持非衍射特性传播更远为非衍射波应用于实际提供了理论支持。
生物医学工程研究 2018年4期2019-01-23
- 超声相控阵辐射声场的仿真研究
从而实现阵列辐射声场的偏转和聚焦[1]。由于该技术能够方便、灵活的控制声束的聚焦位置，所以被广泛的应用于医学的诊断和治疗、无损检测等领域，对相控阵声场的研究是相控阵技术应用的基础，也是众多学者关注的热点。1998年Wooh研究了相控线阵的声压分布，并讨论了线阵的设计参数[2-3]；2002年Song利用瑞利积分和驻相法，得到了相控阵发射声场的表达式[4]；2009年Zhao提出了非近轴多元高斯模型，计算了控阵发射声场[5]；这些方法相对复杂，不够直观。此研
装备制造技术 2018年10期2018-12-24
- 二维声场的光学扫描方法
r,LDV)重建声场的方法逐渐受到关注[4]。LDV发出的激光穿过声场,由于声场中空气折射率的改变,使得激光来回的光程差发生改变。因此,LDV解调出的速度与声压是相关的,可以通过这些速度数据重建声场的声压分布。相对于传统的传声器阵列法,光学法重建声场是一种非侵入的测量技术,它可以实现更高空间分辨力的声场重建。光学法重建声场的质量取决于重建的角度和空间分辨力[5],而这些因素又受到步进电机旋转间隔和平移间隔的影响。为了取得更高的重建分辨力就需要缩小扫描过程中
计量学报 2018年3期2018-06-22
- 医用超声诊疗类设备的声场检测方法
诊疗类超声设备的声场参数特点，对该类设备声场的检测方法如：辐射压力法、光纤和光学检测法、水听器测量法进行综述，并对上述检测方法进行比较。【关键词】超声 声场 测量随着科学技术的发展，新的超声诊疗设备不断出现，它们的工作频率、強度和作用方式各不相同。与此同时，我国的超声治疗设备在肿瘤治疗方面正取得举世瞩目的成就，并推动了我国超声仪器设备的快速发展。为了提高诊断能力和加强超声治疗效果，超声诊疗类设备的强度正在不断增加，这也同时增加了使用超声设备的风险性，特别是
电子技术与软件工程 2018年21期2018-02-28
- 美国非裔团体缘何“声场”强大
邱稚博在最近的拉斯维加斯枪击事件后，美国媒体纷纷报道这是美国历史上最严重的枪击事件。但有一部分媒体对此表示了异议。它们认为，这种说法存在白人至上的种族主义倾向。因为在1873年和1917年美国都发生过白人引起的、针对黑人的大规模屠杀，死亡人数上百。“黑人的命同样重要”团体认为，这又一次表明白人主流社会没有把黑人的生命看得同样重要。这只是一个例子。如果关注美国政治，不难发现美国非裔团体的政治动员力极强。非裔团体经常积极发声，组织大规模抗议行动，捍卫自己的权益
环球时报 2017-10-122017-10-12
- 音响系统中声场设计的要点
这三个性质，而“声场设计”则需要我们考虑和注意更多的因素，如与各部门充分而有效地沟通包括使用功能及规模、投资预算范围、厅堂场地的实际情况等诸多事宜。一个专业音响工程的重要工作就是声场的设计，对于工程的最终质量来说，声场设计是关键点。声场设计的目的在于以科学的计算作指导，为音响设备建造一个理想的扩声空间，充分发挥设备的性能。关键词：声场；系统；隔声；音响1.音响系统设计原理音响系统主要由单个或多个声学环境组成，在设计音响系统时必须要充分考虑场地的应用需要、环
神州·中旬刊 2017年4期2017-08-02
- 某型高速导弹气动噪声研究
网格上。最后进行声场计算，得到了结构的声场分布。文章的研究成果对继续研究高速流动下的气动噪声具有重要的学术价值和工程意义。关键词：气动声学；脉动压强；节点流速；偶极子；四极子；声场1 概述国外对于气动噪声的研究集中在上世纪70年代，气动声是涉及空气动力学，噪声理论以及结构响应等学科的一个综合性很强的研究领域。在气动噪声和结构噪声中，据统计气动噪声占噪声的近乎一半。气动噪声是由于气体流动或者物体和气体相互作用引起气体的扰动而辐射的噪声。一般有三种声源——单极
科技创新与应用 2017年16期2017-06-10
- 《夺宝奇兵》音乐音响技巧分析
进叙事的方式以及声场的处理，同时参考一些文献来简单挖掘影片背后的声音知识。关键词：《夺宝奇兵》；声音推进叙事；声场；拟声《夺宝奇兵》是一部在声音的制作和设计上都非常考究的片子，在很多细节问题上都处理的非常到位，对于一部三十多年前的影片，这是非常难得的。下面来举具体的例子分析其中的手法。1 用声音推进叙事比如，我第一次看这个片子时，对音乐感触最深的是影片40分钟左右的时候，配乐是时而节奏快，时而节奏慢，而节奏的快慢是配合画面的情况，在演员快速奔跑的时候，整个
艺术科技 2016年11期2017-05-05
- 分层介质中声线轨迹与声强的数值计算
模型下声线轨迹与声场强度的数值计算,并利用声线轨迹的求解方法求得平滑平均声强的数值解。分层介质; 声线轨迹; 平滑平均声场; 虚源Class Number TP3011 引言海水介质中声速的垂直分层特性:即声速仅是海水深度的变量,不与水平分量相关[1～2]。若令x、y代表水平平面的维度,z代表海深的维度,那么在分层介质中这种数学的表式为c(x,y,z)=c(z)(1)将海水随深度分为n个小微元dz,在每个微元当中声速梯度为一常数,其表式为(2)式(2)称为
舰船电子工程 2017年2期2017-03-03
- 泵喷推进器导管对转子声场的影响
推进器导管对转子声场的影响卢丁丁1, 付 建2(1. 海军装备部, 陕西西安, 710077; 2. 海军潜艇学院, 山东青岛, 266199)泵喷推进器由于导管的存在, 使其声场的产生与传播较螺旋桨有很大不同。为掌握该推进器的声学性能,指导推进器的声学优化设计, 文中结合点源模型和边界元方法完成了泵喷推进器导管内转子的声场预报, 分析了导管对转子声场的影响。对导管内转子声场而言, 其声场特性与螺旋桨有相似之处, 宽带声源级指向性呈8字形。由于导管散射效应
水下无人系统学报 2016年6期2017-01-12
- 强干扰环境下双面Patch近场声全息技术*
强干扰环境下进行声场重建易受到干扰源、散射效应影响及测量孔径效应的双重问题，提出强干扰声场环境下基于声辐射模态声场分离算法的双面Patch近场声全息技术.通过理论分析和公式推导，建立了基于声辐射模态声场分离算法的内插外推数学模型，不仅清除干扰源声场及散射声场的影响，而且减少测量工作量，加快计算速度；数值仿真及实验表明，强干扰环境下忽略散射声场的影响很难重建目标声源的声场,且随着干扰源强度增大分离误差逐渐增大，而利用文中究的理论同时剔除了散射声场及干扰源声场
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2016年6期2016-12-30
- 复杂声场环境下目标声源声场重建误差分析
00081）复杂声场环境下目标声源声场重建误差分析张诗科1，2，朱海潮1，2，谢志敏3，毛荣富1，2（1.海军工程大学 振动与噪声研究所，武汉 430033；2.船舶振动噪声重点实验室，武汉 430033；3.解放军海洋环境专项办公室，北京 100081）针对目标声源在复杂声场环境下进行声场重建易受到其它声源干扰的问题，提出存在干扰源声场、散射声场及目标声源声场的混合声场环境下基于单面声场分离技术的目标声源声场分离及重建方法。首先，通过理论分析和公式推导，
噪声与振动控制 2016年5期2016-11-09
- 论现代录音技术在声乐训练中的作用
技术；声乐学习；声场；演唱效果；训练方式中图分类号：J616文献标志码：A文章编号：1007-0125（2016）06-0275-01抛去歌曲演唱中旋律与歌词的诠释外，大部分声乐初学者的注意力都会放在所谓“声音”上，这个所谓的声音基本就是要靠人耳去辨别“好听”或者“不好听”。而恰恰人耳的构造给大部分声乐学习者都带来了听辨障碍。一、传统声乐训练存在的弊病在声乐训练中，由于学习者进行训练的场地不同，环境不同，就造成了声场的不同，这会很大程度的影响歌唱着的歌唱状
戏剧之家 2016年12期2016-06-30
- 阵列式超声无损检测中的多通道光弹成像研究
员能更直观地观察声场，利用超声波本质的应力波属性，及偏振光干涉原理，研制了多通道动态光弹成像系统. 通过控制各通道超声波的发射延迟时间，在光学试件中激发各种聚焦声场，模拟相控阵聚焦声场的声束扫查过程，通过CCD拍摄固体中声波的传播图像，在时序电路下形成动态视频图像并对拍摄的图像进行采集存储.关键词:应力波； 声场； 多通道动态光弹； 无损检测； 超声波检测0引言动态光弹成像技术能够直接观察与被测工件声学特性相似的光学玻璃试件中的超声场传播过程，被认为是超声
测试技术学报 2016年2期2016-05-25
- 某SUV型汽车后视镜气动噪声数值仿真
声计算分成流场和声场计算，采用全域与子域分步计算流场和ACTRAN计算声场相结合的方法对某SUV型汽车后视镜的3种方案的气动噪声进行数值仿真，得到车外流场与车内外的声场及声压级频谱曲线，分析流场云图和声压级频谱曲线的变化规律．结果表明:方案III的后视镜因边缘凸起改善了侧窗外流场湍流脉动压力、漩涡和声源位置分布，减少了后视镜通过侧窗传播到车内的噪声．数值仿真结果与实验测试结果吻合较好，验证了方法的正确性．该方法可优化车内声场的分布，提高司乘人员舒适性．关键
哈尔滨工业大学学报 2016年1期2016-05-09
- 快速边界元方法模拟匀速运动声源声场的研究
模拟匀速运动声源声场的研究周强，李传珍，闫再友(南京航空航天大学 航空宇航学院，南京 210016)摘要:用预修正快速傅里叶变换边界元方法计算亚声速匀速运动声源声场。先将亚声速匀速流动时声场的控制方程，通过普朗特-葛劳渥变换到无流动时声场的控制方程，再利用预修正快速傅里叶变换边界元方法，模拟已知变换域结构表面振动速度的结构声辐射问题。数值解和解析解的对比证明了本研究提出的快速边界元方法之算法和程序的正确性。关键词:预修正快速傅里叶变换；边界元法；普朗特-葛
浙江科技学院学报 2016年1期2016-04-14
- 声场校准周期及影响因素分析
王艳霄 梁巍声场校准周期及影响因素分析梁爽1王丽燕1王艳霄1梁巍1【摘要】目的初步探讨声场校准的周期及其影响因素。方法采用ISO389-7:2005及ISO8253-2:2009标准校准A、B 2个声场(扬声器方位角均为45°)，A声场3个月校准一次，B声场每次使用前校准一次，分别记录各声场左右两个扬声器在250、500、1 000、2 000、3 000、4 000 Hz 6个频率的声强，并与每个频率规定的标准值(ISO8253-2：2009标准：该
听力学及言语疾病杂志 2016年1期2016-02-23
- 水下三维声场仿真与可视化方法研究
最有效手段，水下声场仿真及其可视化是复杂水声环境研究的关键技术。水下三维声场数据是通过三维声传播模型计算所得。但三维声传播模型的计算量大、计算时间长，给复杂水声战场环境中的快速声场分析带来了严峻的挑战。随着高性能计算技术的发展，基于集群系统的并行计算为三维声场的快速计算提供了可能。文献［1］研究了三维射线－简正波－抛物方程模型在高性能计算平台的并行计算问题。文献［2］实现了水平不变海洋声道中WKBZ 简正波方法的并行计算。水下三维声场可视化对帮助作战人员感
舰船科学技术 2015年9期2015-12-20
- 有限长线声源斜面声场分析∗
有限长线声源斜面声场分析∗张赵晶沈勇†吴浩东刘紫赟（南京大学声学研究所近代声学教育部重点实验室南京210093）为了进一步研究有限长线声源的声场特性，完善有限长线声源声场理论，建立了有限长线声源斜面声场的模型，提出了其理论计算方法。基于仿真结果和数据分析，探讨并得到了有限长线声源斜面声场特性的三个参数与斜面声场特性之间的关系。通过调整斜面倾角α、交点的位置r0以及有限长线声源的长度L，可以有效改善斜面声场的分布。有限长线声源，声场特性，斜面声场1 引言扬声
应用声学 2015年1期2015-10-26
- 不同激励方式对有界空间超声场分布的影响
方式对有界空间超声场分布的影响闫 晶，朱菲菲，张明铎*，郑保宁，李洋洋(陕西师范大学 物理学与信息技术学院，陕西省超声学重点实验室，陕西 西安 710119)根据波的叠加原理分析了矩形空间的超声场分布，并对不同激励方式下的声场分布进行了实验研究。结果发现:单频正弦信号激励时，声源频率越高，声场分布越均匀；多频合成信号激励时，由于声波间的不相干性，声场的空间均匀性比单频信号激励时有显著改善，且频率越高，改善效果越明显。研究表明：就改善声场均匀性而言，应结合超
陕西师范大学学报（自然科学版） 2015年4期2015-06-07
- 车用音响控制技术研究
车用音响 控制 声场 噪声 用户体验一、引言现有的汽车音响中，存在的缺陷主要有以下几个方面：一是为了获得较好的效果，汽车音响采用多个喇叭，放置在汽车的不同位置，但是并不能使车内所有的使用者都获得较好的临场效果，而是只有某一个特定位置的使用者才能得到最佳的临场效果；二是驾驶室的噪声和振动会影响到车体及车体部件的强度和耐久性，也容易使驾驶员注意力不集中，产生错误判断；三是现有的汽车音响没有充分提升用户体验，不能满足用户多样化的使用需求。目前，如何改善驾驶室声学
中国新通信 2015年9期2015-05-30
- 矩形孔径参量阵相控非线性声场建模与实验研究
参量阵相控非线性声场建模与实验研究朱建军1，2，李海森1，2，魏玉阔1，2，陈宝伟1，2，周 天1，2（1．哈尔滨工程大学水声技术重点实验室，哈尔滨 150001；2．哈尔滨工程大学水声工程学院，哈尔滨 150001）为了解决一阶抛物近似KZK方程无法直接对相控非线性声场进行建模的问题，依据原频声场准直特性构建等效参量阵原频自然指向性声场模型，建立其与原频相控声场的等效关系，将相控非线性声场的建模问题转换为等效参量阵声源条件的求解问题，同时提出算子分裂时域
振动与冲击 2015年12期2015-05-25
- 一维线形超声相控阵换能器辐射声场研究
测时换能器的辐射声场直接影响检测效果，因此本文对一维线形阵列换能器辐射声场展开研究，分别建立了各种超声换能器在单层、多层传播介质中的声辐射模型，进而数值模拟了其声场，实现声场的可视化。图1 单源的矩阵换能器的声场模型1 换能器辐射声场模型1.1 单源矩形换能器的辐射声场模型亥姆霍兹—基尔霍夫积分定理是求取各种类型换能器的辐射声场的必备知识。该定理是将声波波动方程求取积分得到。设P点为换能器辐射区域中的一点，该点处的单源换能器声辐射场表达式为：其中计算时取常
电子测试 2015年8期2015-05-15
- 基于改进HELS方法的局部近场声全息技术研究
S)[6-9]将声场近似展开为一系列正交基函数的线性组合，对测点及重建点位置无限制，所需测点数少、计算效率高、易于实现，且允许声场局部重建。但HELS方法对不规则形状声源重建精度较低。实际工程中较多声源形状复杂，常含多个组成部分，或声场由多个相干声源组成，整体声源形状不规则，难以用HELS方法获得理想重建结果。对多源相干声场研究结合波叠加法与统计最优NAH特点发展的声场分离技术[10]，可在单全息面测量条件下实现相干声源声场分离。但对声场局部重建仍需进一步
振动与冲击 2014年10期2014-09-06
- 传输函数和平面波入射角对合成声场的影响
出的一种新的合成声场方法。该方法首先对声场进行空间傅里叶变换，在波数域内推导合成声场的次源驱动函数，再根据次源和次源驱动函数合成声场。理想的次源分布是连续次源，而现实生活中的次源是扬声器，故需对连续次源分布进行空间抽样离散化，在空间放置离散的扬声器阵列。因而抽样过程产生混叠现象，相关文献提出了抗混叠条件［4-5］和抗混叠次源［6］。因此，在波数域内研究离散次源和离散驱动函数成为声场合成研究的重要内容。本文分析了SDM合成平面波声场和推导次源驱动函数的过程，
数据采集与处理 2014年2期2014-07-25
- 一种高频换能器声场可视化快速重建方法
）一种高频换能器声场可视化快速重建方法王世全 王月兵（第七一五研究所，杭州，310012）研究了一种基于CT成像技术的高频换能器声场可视化重建方法-光学CT方法。介绍了该方法重建高频声场声压幅度和相位分布的原理，给出了实验所采用的测量系统，利用该方法对工作频率为1 MHz的高频换能器的声场进行了测量，得到了该换能器声场剖面的声压幅度和相位分布。作为对比，同时给出了采用水听器直接测量的结果，对比结果表明，该方法可对高频换能器的声场实现精细的重建，与直接采用水
声学与电子工程 2013年2期2013-07-05
- 热探针法测量超声场强度分布
化的主要因素.超声场强度分布是了解空化强度的基础.声场强度的大小和分布与超声频率［17］、超声功率、液体性质［18］、容器形状［19］等诸多因素有关.目前常用的直接或间接测量声场强度的方法有铝箔法［20］、热探针法［21］、水听器法［22］等.一般而言，通过测量超声作用下整个介质区域内的声场强度分布可用于表征超声设备空化性能的好坏.目前，Romdhane等［19］仅研究了轴向和径向一维声场强度变化规律，这是不全面的.本文采用热探针法，研究了30 kHz和4
哈尔滨工程大学学报 2012年7期2012-03-23
- 浅谈声场校准在临床中的应用
,常用的方法就是声场测听,因此声场校准作为声场测听中的重要环节,临床上应引起足够的重视。1 声场校准的意义声场是指任何有声波存在的场所,声音在此自由反射,声场测试指在声场中完成的一类检查项目,临床听力学检查的部分项目需要在隔声室内通过扬声器输出声音来进行,因此隔声室的声场需符合一定的标准。从科学研究的角度而言,这个声场必须是自由声场,然而临床使用的声场受周围环境和室内人员数量、房间布局等影响成为半自由声场,将这个半自由声场按照一种标准建立并校准,使之成为能
听力学及言语疾病杂志 2011年5期2011-08-06
- 基于图像处理的超声探头声场测量
能[2]。探头的声场特性是探头向周围介质辐射声能的分布情况，该特性直接影响到超声探伤的结果。现有的超声探头的声场特性测量方法比较多，其中水听器法和球靶法是最为常用的两种测定方法[3]。水听器法的精度及实时性较好，技术也比较成熟。但它必须尽可能是线性、宽带和无方向性的，且水听器的特性会影响测量结果[4]。本文是利用探头扫描球靶反射体，通过C扫描图像将探头声场可视化，在此基础提取其声场特性。1 探头声场的特性参数超声声场的空间分布是由超声检测探头的辐射特性及空
图学学报 2011年4期2011-07-07