两种感受性声波干涉的方法

本文给出了改进声波干涉实验装置的具体方案,该改进装置可在普通实验室内感受声音的干涉相消和干涉加强现象,并能测定声速和频率。     

方柱转动情况下二维声子晶体的声波带隙结构

用平面波展开法研究方形钨柱在环氧树脂基体中呈正方形排列和三角形排列时的带隙以及方柱转动对带隙结构的影响。研究结果表明:在相同的填充率下,钨柱按三角形排列比按正方形排列更容易具有较宽的完全带隙;在任意的填充率下,当钨柱按正方形排列时,系统的最低完全带隙相对宽度随着转动角度的增加而变窄;当按三角形排列时,系统的最低完全带隙相对宽度随着转动角度的增加先变宽,后变窄;插入体的填充率越高,方柱转动对系统带隙的影响越大。     

论波源间距对形成干涉现象的影响--兼谈声波干涉实验

运用数理基础知识证明了波源间距在干涉现象中的作用,讨论了出现振动减弱区时,波源间距应大于波长的三分之一,而要出现振动最弱区,则波源间距应大于波长的二分之一。并据此说明了高中物理教材中关于声波干涉的实验条件。     

基于VMD-SSA的岩石声发射信号降噪方法

岩石声发射(AE)信号具有显著的非平稳性和非线性特征,导致传统的降噪方法面临较大挑战。为此,本文提出一种结合变分模态分解(VMD)和奇异谱分析(SSA)的降噪方法。首先,利用网格搜索算法,以频谱重叠度作为损失函数,确定最优的VMD参数组合;随后,使用VMD将初始AE信号分解为若干个具有不同中心频率窄带宽的固有模态函数(IMF)分量和残差res分量,将后者视为噪声分量;计算各IMF分量与残差res分量的相关系数,若相关系数高于设定阈值,则将该IMF视为噪声分量并予以剔除,若相关系数低于阈值,则视为含噪IMF分量;对于含噪IMF分量,利用残差res分量的最大奇异值来确定信号与噪声的分界点,依据此选择合适的重构阶次,进一步应用SSA二次降噪;最后,基于降噪后的IMF分量重构成AE信号。仿真和实测数据分析结果表明,本文提出的VMD-SSA降噪方法能有效去除噪声成分,同时较好保留信号的频率特征。与小波包降噪方法、CEEMDAN降噪方法、VMD-小波包降噪方法和CEEMDAN-SSA降噪方法相比,该方法在AE信号降噪性能上具有显著优势,能为后续的振铃计数和能量分析等提供有力支持。     

基于小波分析的刨花板声发射信号降噪处理

应用MATLAB工具箱中小波函数对刨花板受压时产生的声发射信号进行了小波降噪处理,并比较了小波分析降噪和滤波器方法降噪的异同。结果表明:选取适当的小波分解级数,进行合理的阈值门限处理,可以大大提高重构后信号的识别度,对声发射信号采用小波方法降噪可达到较理想的效果。     

闭孔泡沫铝声屏障的降噪效果研究

用闭孔泡沫铝板作为高速公路声屏障材料,以沈阳市东西快速干道珠林桥附近安装的几段声屏障为例,对高速公路安装声屏障前后噪声的声压级进行了实地测量,计算得出声屏障的插入损失,以此考察闭孔泡沫铝板声屏障的降噪效果.通过对闭孔泡沫铝声屏障和普通百叶声屏障降噪效果的对比分析,发现闭孔泡沫铝声屏障整体降噪效果优于普通百叶声屏障,在高...     

基于声波的结构健康诊断方法研究

基于振动的损伤诊断方法,先后有动力参数诊断法、模型修正与系统识别法、神经网络法、小波分析和Hilbert变换法、遗传算法、布里渊散射光时域反射测量技术(BOTDR)以及对称信号法,但这些诊断方法都有一个共同的缺点,即所测结构模态参数对结构损伤程度的不敏感性.提出了基于声波的结构健康诊断方法,通过对磁盘边缘进行敲击,获得了损伤磁盘和无损伤磁盘的声音信号,对相应的声音信号进行处理,得到了其时程曲线和FFT谱;然后将损伤磁盘和无损伤磁盘的声音信号进行对比,发现损伤磁盘的信号与无损伤磁盘的信号有明显区别,以此可以判定结构损伤与否.     

表面声波在一维电子通道中诱导产生的声电电流

表面声波(SAW)在GaAS／AlxGa1-xAs异质结表面上沿由分裂门产生的准一维电子通道方向传播时,在通道中可诱导产生声电电流,根据准经典(WKB)近似,计算出一维电子通道钳断情况下的量子化声电电流,并详细讨论了源漏偏压和库仑相互作用对声电电流的影响。     

基桩声波透射法检测中声测管埋设问题的探讨

声波透射法是灰岩地区桩身完整性检测最有效、最准确的检测方法,声测管的埋设保护决定了声波透射法能否正常进行。本文总结声测管可能会出现的一些问题,阐述了声测管在声波透射法桩身完整性检测中的重要性。     

考虑声源非相干性的城市轨道交通全封闭声屏障降噪预测

以某轨道交通全封闭声屏障为研究对象,考虑简化线声源的非相干性,建立2.5维边界元衍射声场模型;通过现场沿线环境噪声测试,验证了该模型的准确性,并与相干源衍射声场预测结果比较;最后预测了在近场高层建筑附近,全封闭声屏障对近轨或远轨车辆噪声的降噪效果。研究结果表明,非相干线声源更符合城市轨道交通噪声源特性;对于轮轨噪声（315～1 000 Hz）,全封闭声屏障在高层住宅建筑区域有显著的降噪效果,1/3倍频程插入损失最大为30.0 dB。对于低频噪声（50～250 Hz）,全封闭声屏障会加重高层住宅建筑区域的声压级,使插入损失出现负值。针对高层建筑附近场点,全封闭声屏障的顶端拱形透光板对远轨车辆噪声有更为显著的附加降噪效果,大部分场点附加插入损失均高于5.0 dB。     

消除城市热岛效应的大尺度热管理技术

随着当前城市化进程的加快,人口、城市建筑群落的密集化,以及急剧增长的机动车数量,使得城市热岛效应日趋严重。与此同时,为维持人居环境的舒适性,室内制冷设备加速运转,废热废气大量排出,这不仅造成能源的极大消耗,也加重了环境的负担。本文深入剖析了这一严峻现实,探讨利用传热学、建筑学、地球工程学、城市规划学等理论,从整体着手发展宏观大尺度城市热管理技术,即引入城市冷却系统的概念。相对于传统的分户空调,城市冷却系统能够实现大范围的温度调节,从整体上给热岛降温,同时解决分户空调带来的能源过度消耗问题,从而提升总能利用效率。分析了城市热岛和建筑耗能现状,阐述了城市冷却系统的基本特征,集中评述了当前实现宏观大尺度城市冷却系统的典型技术手段,并提炼出了有待解决的一些关键问题。所探讨的城市冷却系统可为国家环境战略和能源战略的实施提供一定的参考。     

驻波共振干涉法测声速的研究

在声速测量实验中，许多教材都没有考虑半波损失。声波在传播过程中，遇到不同的介质时，会发生反射和透射，在一定的条件下反射波存在半波损失，从示波器观察到的现象是声压波而不是位移波。     

钻杆声波传输对可调脉宽驱动的敏感性研究

设计了一种占空比可调的激振器驱动电路,并对短距离钻杆进行声波传输试验,研究占空比可调的脉冲驱动信号对单钻杆声波传输特性的影响。脉冲信号频率不同时,调节驱动信号的占空比从10%到90%变化,利用压电传感器接收传输信号。测试数据分析表明:所设计的电路可以输出占空比任意调节的驱动信号,且占空比在20%~30%时钻杆声波信号传输效果较好。     

激光冲压金属板料成形的研究

随着现代科学技术的飞速发展 ,金属板材成形件的需求量日益广泛 ,因而探索板材成形的新工艺和新技术具有十分积极的意义 笔者首次提出利用激光冲击波技术来进行金属板料成形的新技术———金属板料的激光冲压成形 ,分析了其成形机理和特点 利用脉冲能量为 1 0～ 30J、脉宽为 2 0ns的高功率Nd :Glass激光器 ,对金属板料进行了激光冲压成形的实验研究 ,探讨了激光参数、板料性能、约束边界等条件对板料成形的影响 获得了在激光单次冲击条件下 ,板料成形深度、成形区残余应力与工艺参数和约束边界条件之间的变化规律     

基于神经网络反演法的3mm波辐射特性研究

被动探测系统的天线温度与目标视在温度的关系是一种病态积分方程。为了从第一类Fredholm积分方程中解出物体的视在温度,提出了一种利用天线温度反演视在温度的动态逼近方法。首先,利用3mm辐射计对不同条件下的目标及其背景进行测量,得出相应的天线温度。然后,引入辐射温度因子,并给出视在温度影响因素的权值,建立一种基于BP神经网络的视在温度动态逼近分析方法。最后,利用该方法分析了物理温度等因素对视在温度的影响,为毫米波辐射特性研究提供了一种有效的温度反演方法。由于天线温度可以通过测量直接得出,所以利用温度因子仿真曲线,可以比较快速地计算出变温目标的视在温度及其辐射特性信息。     

利用激光探测水下声场的理论研究

利用简化的一维物理模型，研究了激光束在水表面反射、散射时探测器在不同位置接收到反射、散射光光通量随时间的变化．结果表明：探测器接收到光通量的变化频率与水下声场的变化频率相同，为利用反射、散射光探测水下声场提供了理论依据，同时也对探测方法提供了基本思路．     

GaP晶体辐射太赫兹波物理机制的理论研究

基于耦合场量子的角度研究GaP晶体辐射太赫兹波的物理机制,报道了一种分析非线性光学晶体产生太赫兹波的方法。GaP晶体产生太赫兹波的物理基础在于它的耦合场量子色散曲线。采用了密度泛函理论,并结合耦合量子色散关系,得到GaP晶体的耦合场量子色散曲线。当散射角为2°~11°时,色散曲线的一部分落在太赫兹频段（2.5~9.1THz）,表明了GaP晶体在理论上能够辐射出频率范围为2.5~9.1THz的宽带太赫兹电磁波。     

浅议噪波对录像机重放图像的影响

分析了录像机重放图像中存在各种噪波的影响及其产生的原因,提出了几种有效的抑制方法。     

超声波干涉、衍射与反射方法测量声速实验的研究

介绍了用超声波的干涉、衍射及"洛埃镜"反射法测量声速,并用新实验方法和常用的共振干涉法及相位比较法对声速进行了测量.经过大量实验发现,实验结果与理论值的百分误差普遍小于2% .声速实验的改进,不仅增加了声速测量方法,丰富了实验内容,而且加深了学生对波动学规律和本质的理解.     

超声波改性沸石去除油田废水COD的实验研究

为寻求廉价的吸附材料,本文利用了超声波改性沸石和活性炭处理油田废水中的COD进行吸附处理,讨论了吸附时间、投加量、废水的pH等影响因素对COD去除的影响,并对几种影响因素进行了正交实验设计.结果表明:当活性炭与改性沸石的质量比为1:1,吸附时间为30min,pH为7时得到最佳COD去除率53.82%.考虑到成本问题,超声波改性沸石在油田废水处理方面具有较好的应用前景.