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基于声比拟理论的具有外伸式回收装置水下航行器流噪声分析
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作者 杜晓旭 李瀚宇 刘鑫 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期311-320,共10页
针对水下航行器声导引回收方式中艇外搭载回收装置易受流噪声干扰、影响航行器声隐蔽性的问题,研究基于Lighthill声比拟理论,结合大涡模拟对艇外搭载式回收装置流噪声进行数值模拟,对比不同回收导向罩形状坞舱的声压级频谱及指向特性,... 针对水下航行器声导引回收方式中艇外搭载回收装置易受流噪声干扰、影响航行器声隐蔽性的问题,研究基于Lighthill声比拟理论,结合大涡模拟对艇外搭载式回收装置流噪声进行数值模拟,对比不同回收导向罩形状坞舱的声压级频谱及指向特性,分析航行器流域内不同位置的声压级变化情况。研究结果表明:外伸式回收装置是航行器辐射噪声的主要声源,相比无附体水下航行器最大声压级高约50 dB,高声压级流噪声主要集中在中低频段;对于相同迎流截面积的回收坞舱,喇叭型导向罩相比于矩形型低约1.62 dB;计算结果可为降低水下航行器回收过程中的流噪声,提高水下航行器回收效率及声隐蔽性,及相关设计提供理论基础。 展开更多
关键词 航行器水下回收 流噪声 声比拟理论 大涡模拟 流声耦合
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湍流边界层激励下板近场声辐射仿真分析
2
作者 熊成杰 侯刘奖 +1 位作者 周达仁 金江明 《高技术通讯》 北大核心 2025年第4期419-428,共10页
针对湍流边界层(turbulent boundary layer,TBL)激励下简支板的振动响应和近场声辐射问题,基于不相关平面波构建新的结构声系统传递函数进行了波数域建模和仿真分析研究。研究结果表明,根据激励、简支板和声场间的色散关系,系统响应分... 针对湍流边界层(turbulent boundary layer,TBL)激励下简支板的振动响应和近场声辐射问题,基于不相关平面波构建新的结构声系统传递函数进行了波数域建模和仿真分析研究。研究结果表明,根据激励、简支板和声场间的色散关系,系统响应分为对流波数作用区、结构波数作用区和空气波数作用区。对流波数作用区内TBL激励与简支板产生耦合作用,简支板向声场辐射大量的倏逝波;中间结构波数作用区内,两者耦合作用不明显,简支板向外辐射的倏逝波幅值较小。研究结果可视化了TBL激励下结构辐射声场,揭示了TBL激励下结构振动声辐射规律,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 湍流边界层 结构声系统 声辐射 声振传递函数
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浅水声速剖面的反演方法与实验验证 被引量:19
3
作者 沈远海 马远良 +2 位作者 屠庆平 姜小权 朱治富 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期212-215,共4页
提出一种在浅水域进行声速剖面反演的方法。通过将某地浅水声速剖面用经验正交函数(EOF)进行表示 ,利用一个很短的垂直线列阵接收声源信号 ,估计信号的多途到达角结构 (DOA) ,以到达角结构的误差为代价函数 ,对实测的声速剖面进行了反... 提出一种在浅水域进行声速剖面反演的方法。通过将某地浅水声速剖面用经验正交函数(EOF)进行表示 ,利用一个很短的垂直线列阵接收声源信号 ,估计信号的多途到达角结构 (DOA) ,以到达角结构的误差为代价函数 ,对实测的声速剖面进行了反演。实验结果表明 展开更多
关键词 反演 声速剖面 水声工程 声场环境
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旋转点声源空间声场的频域精确解 被引量:14
4
作者 吴九汇 陈花玲 黄协清 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期71-75,共5页
在任意运动点源声辐射频域解的基础上,推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式,该公式不需要附加条件,适合于任何近场或远场;由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征,研究了源频率及旋转频率等对声场声压的影响.研... 在任意运动点源声辐射频域解的基础上,推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式,该公式不需要附加条件,适合于任何近场或远场;由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征,研究了源频率及旋转频率等对声场声压的影响.研究表明:声场分布具有强的空间指向性;旋转频率的变化将伴随着多普勒效应的出现;源自身频率的变化将改变谐波范围. 展开更多
关键词 旋转点声源 声场分布 叶轮机械 频域精确解 噪声
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汽车乘坐室室内声场的研究 被引量:13
5
作者 刘海波 左言言 +1 位作者 周晋花 史文献 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第2期59-61,共3页
介绍了有限元法和模态分析技术在某轻型汽车车身结构振动和乘座室空腔内部噪声测试分析上的应用,同时应用声一固耦合理论对车身结构与车内噪声耦合进行了研究,得出了相应的结论,为降低由结构振动所引起的车内低频噪声提供了结构修改和... 介绍了有限元法和模态分析技术在某轻型汽车车身结构振动和乘座室空腔内部噪声测试分析上的应用,同时应用声一固耦合理论对车身结构与车内噪声耦合进行了研究,得出了相应的结论,为降低由结构振动所引起的车内低频噪声提供了结构修改和声学修改的依据。 展开更多
关键词 声学 乘座室 噪声 声固耦合 有限元
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凹球面双频聚焦超声声场的线性声学分析 被引量:8
6
作者 李全义 董琦 +4 位作者 黄曦 曾德平 李发琪 毛彦欣 张德俊 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第4期604-607,共4页
在线性声学条件下,研究了差频相干模式下的双频聚焦声场的空间-时间特性,分析了换能器分割面积、不同频差对声场的影响。通过计算两波在不同初始相位时轴上瞬时声压起伏的周期性变化规律,证明其合成声场是统计平稳和均匀的。结果表明,... 在线性声学条件下,研究了差频相干模式下的双频聚焦声场的空间-时间特性,分析了换能器分割面积、不同频差对声场的影响。通过计算两波在不同初始相位时轴上瞬时声压起伏的周期性变化规律,证明其合成声场是统计平稳和均匀的。结果表明,适当选择分割面积比和频差,双频声场的"损伤声焦域"相对于单频有明显扩大,并在离体牛肝的损伤实验中得到初步验证,为双频高强度聚焦超声(HIFU)换能器的设计及提高治疗效率提供参照。 展开更多
关键词 双频 换能器 瞬态声场 频差
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声场对蛋白酶催化活力及分子构象的影响 被引量:6
7
作者 丘泰球 黄卓烈 +3 位作者 刘石生 朱国辉 麦芸 范晓丹 《声学技术》 CSCD 2000年第4期233-235,共3页
本文综述了声场对蛋白酶催化活力及分子构象的影响。有关研究发现 ,适宜的超声辐照可以增强蛋白酶的活性 ;激活固定化蛋白酶 ,促进酶的固定化过程 ;提高二肽的酶合成产率 ;加速在蛋白酶催化下发生的酰化反应。有关研究也发现 ,声场作用... 本文综述了声场对蛋白酶催化活力及分子构象的影响。有关研究发现 ,适宜的超声辐照可以增强蛋白酶的活性 ;激活固定化蛋白酶 ,促进酶的固定化过程 ;提高二肽的酶合成产率 ;加速在蛋白酶催化下发生的酰化反应。有关研究也发现 ,声场作用会引起蛋白酶分子构象发生一定程度的变化。 展开更多
关键词 声场 蛋白酶 催化活力 酶分子构象 催化剂
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评价松质骨状况的一种背散射频谱方法 被引量:7
8
作者 他得安 王威琪 +1 位作者 汪源源 余建国 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期406-410,共5页
采用超声背散射信号的质心偏移量来评价松质骨,并对牛胫骨和人体跟骨中背散射信号的质心偏移量与松质骨表观密度的关系,以及人体跟骨松质骨中背散射信号频谱质心位置与年龄的关系进行了分析讨论。分析结果表明,随松质骨表观密度的增大,... 采用超声背散射信号的质心偏移量来评价松质骨,并对牛胫骨和人体跟骨中背散射信号的质心偏移量与松质骨表观密度的关系,以及人体跟骨松质骨中背散射信号频谱质心位置与年龄的关系进行了分析讨论。分析结果表明,随松质骨表观密度的增大,背散射信号频谱的质心向低频方向移动;随年龄的增大,质心位置越接近于发射超声的中心频率。根据超声背散射信号质心偏移量的大小,可用于评价松质骨健康状况。 展开更多
关键词 超声背散射 松质骨 质心偏移量 表观密度
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换能器组阵对声场指向性的影响 被引量:14
9
作者 林建 马建敏 庄子听 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期55-59,共5页
根据点声源的声场指向性函数,推导出了考虑换能器振动面积时单个超声波换能器的指向性函数和由其组成的矩形阵列的指向性函数,研究了单个超声波换能器和其组成阵列的指向性。计算分析了阵元面积、阵元间距及阵元数目对超声波换能器阵列... 根据点声源的声场指向性函数,推导出了考虑换能器振动面积时单个超声波换能器的指向性函数和由其组成的矩形阵列的指向性函数,研究了单个超声波换能器和其组成阵列的指向性。计算分析了阵元面积、阵元间距及阵元数目对超声波换能器阵列指向性的影响,为高指向性噪声的控制和声武器对抗提供帮助。 展开更多
关键词 声学 声场指向性 换能器阵列 指向性函数 阵元面积 阵元间距
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不同边界约束的弹性板封闭梯形声腔的结构-声耦合特性分析 被引量:4
10
作者 王园 张建润 +3 位作者 李磊 张新洲 吴勃 任乃飞 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1021-1030,共10页
基于解析法分别建立了梯形声腔内声场与两种边界约束形式(简支和固支)弹性壁板间的耦合模型,推导出反映声腔内声场与两种边界约束形式弹性壁板间耦合程度的通用表达式,研究了它们间的耦合特性,并对耦合系统受外界激励后的响应进行了分... 基于解析法分别建立了梯形声腔内声场与两种边界约束形式(简支和固支)弹性壁板间的耦合模型,推导出反映声腔内声场与两种边界约束形式弹性壁板间耦合程度的通用表达式,研究了它们间的耦合特性,并对耦合系统受外界激励后的响应进行了分析。结果表明:对于简支和固支约束弹性壁板分别与梯形声腔构成的两个耦合系统,声腔声场模态与弹性壁板模态间在平行于倾斜壁面的轴向耦合依然具有选择性,而在随壁面倾斜角改变而尺寸变化的轴向其模态间耦合则不再具有选择性;弹性壁板的不同约束形式对腔控耦合系统模态的共振频率影响较小;腔控耦合系统模态的共振频率是否受壁面倾斜角的影响主要取决于倾斜壁面位置和声腔模态序数两个因素;相较于声腔壁面倾斜角对声腔内声场响应有较大的影响,其对板振动的响应影响较小。 展开更多
关键词 结构-声耦合特性 梯形声腔 声场 耦合选择性 共振频率
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用模拟退火差异进化算法进行匹配场反演 被引量:5
11
作者 邹士新 马远良 +1 位作者 杨坤德 张翼鹏 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1376-1379,共4页
分析了模拟退火算法与差异进化算法单独应用于匹配场反演时的局限性,构造一种结合两种算法优点的混合算法。模拟退火算法对差异进化算法的种群进行扰动,保留了差异进化算法的并行特性;在差异进化算法中引入模拟退火算法的重要性抽样思想... 分析了模拟退火算法与差异进化算法单独应用于匹配场反演时的局限性,构造一种结合两种算法优点的混合算法。模拟退火算法对差异进化算法的种群进行扰动,保留了差异进化算法的并行特性;在差异进化算法中引入模拟退火算法的重要性抽样思想,增强其逃离局部最优的能力,差异进化算法对目标函数梯度信息的利用仍然保留。仿真研究表明,混合算法在寻优时间与效率上达到了较好的平衡。 展开更多
关键词 模拟退火算法 差异进化算法 匹配场反演 混合算法
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换能器布阵数量对超声清洗声场特性的影响 被引量:8
12
作者 梁召峰 周光平 莫喜平 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第5期760-762,共3页
利用有限元法对粘贴有不同数量换能器的清洗槽的声场进行数值计算,并将声场中各点声压做统计处理来比较不同声场的强弱和均匀性。用电化学法测量了不同清洗槽的声场,实验结果和数值计算结果基本吻合。结果表明,在槽体尺寸一定时,声场强... 利用有限元法对粘贴有不同数量换能器的清洗槽的声场进行数值计算,并将声场中各点声压做统计处理来比较不同声场的强弱和均匀性。用电化学法测量了不同清洗槽的声场,实验结果和数值计算结果基本吻合。结果表明,在槽体尺寸一定时,声场强度并不随换能器个数的增加而线性增加;在换能器达到一定数量后,声场均匀性也不随换能器的增加而明显改善,此时存在一个最佳的换能器布阵数量。该文所得结果对换能器的布阵优化有一定的指导意义。 展开更多
关键词 超声清洗 换能器 布阵方式 声场特性
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封闭圆柱腔内旋转点声源声压的近场频域解 被引量:5
13
作者 黄曌宇 刘秋洪 +1 位作者 祁大同 曹淑珍 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期37-40,共4页
在圆柱腔壁面为声学硬壁面的假定下 ,利用圆柱腔体空间内的格林函数导出了圆柱腔内旋转运动点声源空间声压的近场频域解 ;进而利用该频域解计算分析了旋转简谐单极子点源的声学特性。计算分析表明 :由于考虑了壁面的影响 ,在圆柱腔体内 ... 在圆柱腔壁面为声学硬壁面的假定下 ,利用圆柱腔体空间内的格林函数导出了圆柱腔内旋转运动点声源空间声压的近场频域解 ;进而利用该频域解计算分析了旋转简谐单极子点源的声学特性。计算分析表明 :由于考虑了壁面的影响 ,在圆柱腔体内 ,点声源旋转频率和源频率的变化将改变声压的空间指向性 ;源频率和旋转频率的增加伴随明显的多普勒效应 ,同时基频声压沿圆柱腔体轴线的分布从比较平缓变为明显波动 ;沿半径方向基频声压也波动变化。 展开更多
关键词 圆柱腔体 旋转点声源 格林函数 频域解
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基于改进的快速场模型的空气声源跨越空-水界面辐射声场仿真 被引量:4
14
作者 邱宏安 王主威 +1 位作者 张翼鹏 崔腾飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期814-819,共6页
建立空气声源跨越空-水界面辐射声场的快速场仿真计算模型,并提出改进的可以处理海底为弹性介质时的声传播计算方法。通过用理论值和用传播矩阵法计算的水平波束与幅度、相位关系图以及传播曲线的比较,验证了仿真计算算法的正确性。仿... 建立空气声源跨越空-水界面辐射声场的快速场仿真计算模型,并提出改进的可以处理海底为弹性介质时的声传播计算方法。通过用理论值和用传播矩阵法计算的水平波束与幅度、相位关系图以及传播曲线的比较,验证了仿真计算算法的正确性。仿真计算结果表明:该方法在计算空气声源的辐射声场时,既包含了离散模式部分,又包含了连续模式,对中短距离的声场进行计算的结果较准确,优于简正波方法。通过该仿真算法可对空气声源的在空气及水下的辐射声场进行分析,对进一步研究水下对空中目标的探测技术具有重要意义。 展开更多
关键词 空气声波透射入水 快速场模型 辐射声场 传播矩阵
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声场的直接测量 被引量:5
15
作者 潘孙强 陈哲敏 张建锋 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3077-3082,共6页
为准确测量声场分布,研究了基于激光测振仪的声场直接测量技术。基于声音在空气中传播时会引起空气折射率周期性变化的原理,利用激光测振仪测量了激光通过声场时激光光程受空气折射率的调制发生周期性变化产生的振动速度。由于声场在激... 为准确测量声场分布,研究了基于激光测振仪的声场直接测量技术。基于声音在空气中传播时会引起空气折射率周期性变化的原理,利用激光测振仪测量了激光通过声场时激光光程受空气折射率的调制发生周期性变化产生的振动速度。由于声场在激光方向上的投影即为激光测振仪测得的振动速度,测量了声场在不同投影方向上的振动速度,再由Radon逆变换重构声场复振幅分布,从而实现了对声场的直接测量。文中实验测量了2kHz声场引起的振动速度振幅分布和相位分布,进而重构得到声压振幅分布和瞬时声压分布。测量得到空间分辨率为2cm,声压振幅最大为0.026Pa,对应的声压级为62.3dB。实验结果表明,基于激光测振仪的声场分布直接测量方法是可行的,该方法解决了现有麦克风阵列接触式测量声场存在的问题。 展开更多
关键词 激光测振仪 声场分布 声场测量 投影 RADON变换
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阶梯圆盘节圆偏离对辐射声场指向性的影响 被引量:7
16
作者 兰正康 贺西平 +1 位作者 马焕培 阿卜力孜.阿卜来提 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期105-109,115,共6页
在实际应用中,阶梯圆盘节圆位置与预先设计的阶梯位置不可能实现真正意义上的重合,节圆会偏离阶梯位置。以带有一个中心上凸的阶梯圆盘为例,将阶梯圆盘按节圆及阶梯位置分成三个部分,提出了解析计算这三部分位移分布的方法,经有限元计... 在实际应用中,阶梯圆盘节圆位置与预先设计的阶梯位置不可能实现真正意义上的重合,节圆会偏离阶梯位置。以带有一个中心上凸的阶梯圆盘为例,将阶梯圆盘按节圆及阶梯位置分成三个部分,提出了解析计算这三部分位移分布的方法,经有限元计算证实了这种方法的有效性。在此基础上,利用声场迭加的原理导出了辐射声压,并计算分析了节圆偏离对指向性的影响。结果表明:节圆偏离阶梯位置会导致阶梯圆盘的指向性主瓣的半开角变大,节圆比阶梯位置偏大到一定值时指向性主瓣分叉,这使得阶梯圆盘的辐射声场能量相对分散。 展开更多
关键词 阶梯圆盘 弯曲振动 节圆 指向性
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分层媒质中声波传输规律的研究 被引量:9
17
作者 王亚非 周鹰 +1 位作者 袁敬闳 曾宏亮 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第4期214-217,共4页
利用声波在分层媒质中的传播理论,分析了平面声波在由不同固体、液体构成的多层媒质中声波的透射规律,计算得到透射系数公式,并进行了数值计算。结果为激光扫描声学显微镜的设计及实际应用提供了参考依据。
关键词 分层媒质 激光扫描声学显微镜 声波传输规律
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微型回热器等效直径与振荡频率的理论研究 被引量:3
18
作者 刘益才 李青 +3 位作者 杨智辉 刘振利 曹立宏 黄谦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期55-59,共5页
通过对微通道中影响振荡流体的粘性损失的两个准则数的论述,得出实际的微型热声制冷机微通道回热器的等效直径、驱动膜片的振幅以及对应的辐射声功等参数的对应关系,即是:回热器通道直径或通道等效水力直径必须满足高频下的沃姆斯莱数小... 通过对微通道中影响振荡流体的粘性损失的两个准则数的论述,得出实际的微型热声制冷机微通道回热器的等效直径、驱动膜片的振幅以及对应的辐射声功等参数的对应关系,即是:回热器通道直径或通道等效水力直径必须满足高频下的沃姆斯莱数小于5的限制;同时还必须满足在高频下的马赫数小于0.1;频率的上限也必须满足马赫数、沃姆斯莱数、回热器微孔直径以及膜振动平均位移计算前提(ka<0.5)。 展开更多
关键词 微型回热器 沃姆斯莱数(Womersley) 马赫数 微孔直径 振荡频率
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液体光击穿激发的辐射声场 被引量:6
19
作者 曹辉 张小凤 +1 位作者 尚志远 董彦武 《陕西师大学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 1999年第2期43-47,共5页
运用声学基本理论,对流体中光击穿时激发声场的声压规律和指向特性进行了理论和实验研究.结果表明,当观测点与光击穿区的距离r远大于柱体长度时,垂直于光传播方向的声压幅值与r成反比,与光击穿长度成正比,声脉冲信号的声压幅值... 运用声学基本理论,对流体中光击穿时激发声场的声压规律和指向特性进行了理论和实验研究.结果表明,当观测点与光击穿区的距离r远大于柱体长度时,垂直于光传播方向的声压幅值与r成反比,与光击穿长度成正比,声脉冲信号的声压幅值最大;自来水和生理盐水沿光传播方向及其夹角θ≈29.8°时,声脉冲信号幅值最小. 展开更多
关键词 等离子柱体 辐射声场 液体 光击穿 声压
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环状活塞声源辐射声场指向性研究 被引量:7
20
作者 任惠娟 贺西平 扈凤 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期40-43,共4页
利用瑞利积分,计算了环状活塞声源辐射声场的远场声压分布和指向性函数,分析了影响辐射声源指向性的几个因素.结果表明,当环状活塞的尺寸一定时,辐射频率增大,辐射声场指向性增强;辐射频率和环宽一定时,随活塞内径增大,辐射声场指向性增... 利用瑞利积分,计算了环状活塞声源辐射声场的远场声压分布和指向性函数,分析了影响辐射声源指向性的几个因素.结果表明,当环状活塞的尺寸一定时,辐射频率增大,辐射声场指向性增强;辐射频率和环宽一定时,随活塞内径增大,辐射声场指向性增强;辐射频率和内径一定时,随活塞外径增大,辐射声场指向性仍增强;辐射频率和外径一定时,随活塞内径增大,辐射声场指向性增强.这表明辐射声场的指向性与环宽无必然因果关系. 展开更多
关键词 环状活塞声源 辐射声场 指向特性
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