波在非均匀媒质中传播时的解

该文从声场方程出发推导出波在非均匀媒质中传播时的波动方程,并利用WKB近似法得出声波在空气中传播时波函数的表达形式,为研究声波在非均匀媒质中的传播提供了一种近似解。     

蜗壳散射对离心风机气动噪声传播的影响

理论分析了声波在空气-钢板界面上的传播过程.结果表明:声波在蜗壳壁面上的入射角不小于3.23°时发生全反射;在入射角小于3.23°时虽然存在声波的透射,但当蜗壳厚度不小于3 mm时,声波经A声级计权后的隔声量大于40 dB,证明了将蜗壳作为声学硬边界条件处理的合理性.采用薄壳体边界元方法计算分析了将蜗壳作为声学硬边界对声波传播的影响,结果表明:蜗壳对低频声波传播的影响不明显,风机低频声源可以近似为紧凑声源,但随着频率的增大,声波受到蜗壳散射的影响逐步明显,蜗壳曲面上的漫反射使得风机内部分布声源激发的声场趋近均匀化.     

基于倒谱裁剪的反射声波抑制方法及其在噪声场重构中的应用

为了抑制狭小封闭空间内宽频噪声场的反射声波,提出一种基于倒谱裁剪的反射声波抑制方法.首先利用环境脉冲响应的持续时间对信号倒谱反射成分进行划分,然后根据理论对代表反射成分的异常点进行判定,最后对异常点的幅值重新赋予正常值,从而在不破坏噪声信号直射成分的前提下对反射声波进行抑制.在室内弱反射环境和小实验舱内强反射环境中进行对比实验验证,实验结果表明新方法可有效抑制反射声波,对于反射声波所带来的声场重构误差,由90%降低至35%,有效提高了声场的重构精度.     

空间声场对水稻抗纹枯病的生理效应

目前,国内外研究主要集中于空间声场对农作物生长发育、产量的影响,而基于空间声场对农作物防治病害的研究很少见于报道,尤其利用声场诱导农作物抗病机理知之甚少．文中选用水稻品种Tetep,通过声波刺激和接种纹枯病菌,测定并分析了水稻生理指标的变化．结果显示：声波产生的空间声场降低水稻病情指数达3．82％,相对防治效果减轻21．35％;显著提高了根冠干重比;增强了超氧自由基（O2^-）对纹枯病菌的响应速度,降低了丙二醛（MDA）含量;增强了苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）的活性,表明利用声波产生的空间声场可以增强水稻对纹枯病菌的抵抗能力．根据文中及国内外研究,提出了“可塑性育种”新概念．     

细微颗粒在行波和驻波声场中运动特性数值实验

采用数值实验方法对平面行波和驻波声场中悬浮细粒子的受力和运动特性进行了研究.通过对声场中细粒子(PM2.5)受力计算和跟踪声场中不同位置细粒子的运动轨迹,发现行波和驻波声场均能够使气体中的悬浮细微颗粒发生运动并产生汇聚.2种声场所引起的细粒子运动特性存在较大差别,行波声场可使气体中原来静止的悬浮细粒子发生顺声波而下、逆声波而上以及原处振动等运动方式,而驻波声场只能使波节点以外的细粒子发生振动.     

均匀介质内部光波透射的Jones矩阵分析

从菲涅耳公式出发 ,通过对光波反射的Jones矩阵与光波在均匀介质内部透射的Jones矩阵的比较 ,分析了几种入射光的传播情况 ,从而得出利用透射光波的优越性 .     

敷设吸声尖劈的声纳平台水下声学特性试验研究

基于模型试验开展了敷设吸声尖劈的声纳平台水下声学特性研究,讨论了尖劈不同敷设方式下声纳平台的声场分布,分析了声波入射角度对声纳平台声场的影响.分析了声纳平台0%,36%,60%和100%敷设吸声尖劈,声波在0°方向和90°方向入射声纳平台的情况,以及尖劈不同敷设方式、声波不同入射角度时声纳平台的声场分布.研究表明:声纳平台内部各点声压不尽相同;随尖劈敷设密度的增加,声纳平台自噪声在降低,各水听器声压的差异在逐渐加大;吸声尖劈可改变声纳平台的声场,降低声纳平台的自噪声,但存在"声泄漏"现象;声波入射方向对声纳平台声场也有一定影响,但位置不同、声波频率不同,其影响也各有差异.     

双折射薄膜界面电磁传播特性分析

由于双折射薄膜的各向异性, 异常光波在双折射薄膜界面的传播特性与各向同性介质界面的传播特性不同. 利用Maxwell方程边界连续条件研究了异常光波在双折射薄膜界面的传播行为, 重点讨论了异常光波在双折射薄膜界面存在的一些有意义的光学现象, 如同侧折射、宽角度Brewster现象.     

基于LBM的颗粒声波尾流效应数值研究

为了确定颗粒放置角度和声波频率对声波尾流效应的影响,采用二维格子Boltzmann方法模拟了两个颗粒物在声场中的沉降,发现了与试验结果相似的音叉轨迹,验证了该方法与计算模型用于声波尾流模拟的正确性。然后模拟了在忽略重力情况下两个颗粒在声场中由于尾流效应影响而产生的团聚或者排斥现象。研究结果表明,在水平正弦声场作用下,不同声场方向夹角的颗粒之间会产生吸引或者排斥作用,夹角处于0°～35°区间内的颗粒在水平方向上存在吸引作用,35°～90°区间内存在排斥作用,在水平方向上的吸引作用强于排斥作用;夹角处于0°～38°区间内的颗粒在垂直方向上存在吸引作用,38°～90°区间内存在排斥作用,在垂直方向上的吸引作用远小于排斥作用;声场频率会对尾流团聚速度产生影响,声场频率越大,团聚时间越长,团聚速度越小。     

基于移动粒子半隐式方法波传播模型的声传播数值求解方法研究

为扩展无网格移动粒子半隐式法(MPS)的应用范围,将其扩展到声学计算应用领域,在流声分离假设下,基于拉格朗日描述建立了声场控制方程,即MPS方法下的声波传播模型(MPS-WP)。实现了声学硬边界和吸收边界的离散粒子模型,研究了CFL数及粒子间距等关键参数对计算精度的影响,发现在一定的CFL数和粒子间距内,该模型可以保持较小的误差水平。采用高斯脉冲传播算例验证了MPS-WP在硬边界与吸收边界下的二维声场计算,声压的计算与解析解吻合较为良好,展示了该求解方法的有效性和准确性。在此基础上,对静止流场多个脉冲叠加及均匀来流下声波的传播特性进行了模拟和分析,计算结果与解析解吻合良好,为复杂流动条件下的声学计算提供了一种新的研究方法。     

声波多普勒效应的相对性

讨论了物理学教学中有关声波多普勒效应的相对性问题，按照相对运动的原理，对于不同参照系的声波多普勒效应，其产生过程的解释也不相同。与光波的多普勒效应作了初步比较。     

运动物体的场及其场的波动方程

为了明确地研究引力场和引力波的性质,提出了一种假设：电中性运动质量流、运动物体或变化的引力场可以激发一种场,这种场可以对在其中运动的物体施加力,这种场的变化可以激发引力场.之后提出了这种场与引力场的关系方程组,并且从这个方程组出发推导出波动方程,波中的三个矢量：引力场、这个新场和波传播方向矢量满足左手定则.此与电磁波中的电场矢量、磁场矢量和电磁波的传播方向满足右手定则形成明显的对照.     

驻波法测量拉萨地区声速的实验探讨

文章从理论方面推导驻波声场中的声压方程,分析驻波法的实质;通过实验测量了拉萨地区大气中的声速,分析海拔对声速的影响;比较实验值和理论值,得出了拉萨地区大气中的声速值。     

强驻波声场中脉动速度特性

利用激光多普勒测速仪对管内空气强驻波声场中脉动速度特性进行了测量.实验结果表明:强声场对流场有很强的调制作用,使流场产生了与声波同频率的周期性脉动,且脉动幅度随着声场强度的增加而增大.管内声场强度不大时,实验值与理论值吻合较好;声场强度超过160dB后,出现了声湍流现象,实验测量值与理论计算值之间存在明显的偏差.当管内压力波幅处声场强度达到164 dB时,距离反射板130 mm位置处(sin kx=0.67)湍流脉动速度均方根值为3.50 m/s,达到了该位置处脉动速度幅值的45%,表明强驻波场声湍流脉动非常剧烈.     

潮波传播的三维动态显示

介绍了应用微机开发的潮波传播三维动态显示软件系统，该系统在三维显示中解决了光线处理，坐标变换，隐藏面消除等问题，在潮波传播的动态显示中，应用二次编码压缩实现了微机上进行动态图象压缩的尝试，该系统用于显示东中国海Ｍ２分潮波的动态传播，形象且生动地展示了在南黄海海底辐射沙洲区域旋转潮波与前进潮波相遇并出现移动性驻潮波的全过程。     

随钻声波测井中消除钻铤直达波方法的研究与验证

随钻声波测井是准确获取地层信息的重要手段,但是其中沿着钻铤传播的直达波严重干扰地层波的测量。为了消除钻铤直达波对测井数据的影响,提出了一种利用单声源延迟反相激励消除钻铤直达波的新方法。该方法通过自适应滤波有源噪声控制技术虚拟出一个发射声源,实现单声源和虚拟声源激发的两列钻铤直达波到达相同接收器时同频反相相互消除的目的,从源头上消除钻铤直达波对地层波信号的影响,避免了因对钻铤进行物理加工,导致降低钻铤机械强度所引发的测井风险。通过对单声源延迟反相激励原理模型的分析、对原理模型的仿真计算和开发基于自适应滤波有源噪声控制技术的软件对实际测井数据的处理,均验证了该新方法对随钻声波测井中的钻铤直达波消除效果明显。     

无限长输液管弯曲波的传播特性

从结构振动波的角度探讨了无限长输液管中结构振动特性，结果表明，在无阻尼条件下，弯曲波可分成两组，一组为沿正、反方向的传播波，另一组为沿正、反方向的衰减波．在有阻尼条件下，弯曲传播波变为沿正、反方向的远场波，同时衰减波成为正、反方向的近场波．研究了它们随阻尼、流速和频率参数的变化规律     

光波的两种频移

本文分析光波在引力场中的频移，讨论光波多普勒效应频移的普遍公式，运用光波频移探讨宇宙的模型。