驻波法测声速的原理研究

压电换能器是一种能够将机械能和电能互相转换的功能性材料。利用压电发射换能器将信号源发射出的电信号转变为声波信号,并将声波近似地看为平面波。经过压电接收换能器的反射,在其界面上形成的两列振幅相同、频率相同的波相干叠加产生了驻波。利用示波器与压电接收换能器相连,在示波器上可以观察到压电换能器形成的声压波形以及振幅的大小。移动接收换能器记录声压处于极大值时发射换能器与接收换能器之间的距离。利用该方法测量多组数据,并用逐差法即可求得声速。     

利用高斯声束叠加法研究圆形活塞聚焦换能器的非线性声场

由于高斯函数的积分简单性,利用高斯声束叠加法对圆形活塞聚焦换能器在有损媒质中产生的基波,二次谐波声场进行了理论计算,并建立了相应的实验测量系统,实验结果与理论计算结果符合得较好。     

利用角谱方法分析超声换能器声场

叙述了角谱 (angularspectrum)的基本概念和利用角谱方法 (angularspectrummethod ,下称ASM)分析超声换能器声场的基本原理和具体实现 ,对平面活塞换能器和聚焦换能器在均匀媒质中的声场应用ASM进行了计算 利用一套精密三维扫描系统和针状水听器对上述换能器的声场进行了实验测量 ,实验值与ASM计算的结果吻合得较好     

复频聚焦超声换能器及其辐射声场的研究

研制了一种新型复频聚焦超声换能器 .从理论上计算了辐射声压在轴向上的分布曲线 ,进而确定了焦区位置 ,理论分析与实验结果符合较好 .对换能器的焦区声场作了定标     

复频聚焦超声换能器及其辐射声场的研究

研究了一种新型复频聚焦超声换能器。从理论上计算了辐射声压在轴向上的分布曲线,进而确定了焦区位置,理论分析与实验结果符合较好。对换能器的焦区声场作了定标。     

超声激发的生物组织声发射模型

应用振动球模型对超声激发的生物组织声发射（USAE）声压幅度进行理论分析和模拟计算；分析了差频选取、组织声吸收、组织弹性以及共焦换能器聚焦性能等几种重要因素对生物组织声发射的不同影响。结果与现有文献报道的离体组织实验以及计算机仿真结果相符合，表明振动球模型对指导USAE的相关实验研究有重要参考价值。     

矩形晶片的楔形超声换能器瑞利表面波远场声压及指向性图案

在瑞利表面波理论基础上对常用的晶片形状为矩形的楔形超声换能器瑞利表面波的远场做了分析和实验,在理论上给出了半无限大各向同性介质表面的声压及指向性图案。对于钢介质,做了数字计算并进行了相应的实验测量,得到比较好的实验验证。     

线阵阵元间距和宽度对波束指向性的影响

基于阵元尺寸及间距变化对超声波束指向性的影响,分析了阵列换能器的指向性特征.针对要求波束指向特性指标严格的阵列换能器,研究了其阵元宽度和间距的变化对波束指向性的影响.结果表明,阵元尺寸差异对主波束的宽度无影响,增大阵元宽度可以增大声压幅值并提高接收信号的信噪比.阵元宽度和阵元间距同时变化对波束的指向性影响较大.经过对部分阵元间距及宽度变化的阵列换能器指向性的仿真实验,说明理论分析是可行的.     

超声波测量声速实验中谐振频率的确定

超声波测量声速中,接收换能器与发射换能器间的距离将影响谐振频率的确定。这种影响来源于接收换能器接收到的电压信号大小除了与发射换能器的谐振频率有关以外,还会受到两换能器之间距离与共振干涉条件的差别大小的影响。本文结合实验和理论定量定性的解释了这一问题,给出了清晰的,易于理解的物理图像。     

槽壁边界对超声清洗声场特性的影响

应用有限元理论,对槽壁呈刚性和槽壁随换能器一起做受迫振动进行了数值计算,并将槽内各节点的声压幅值进行统计,比较不同声场的强弱和均匀性.结果表明:在粘贴换能器数和槽体尺寸一定时,槽壁呈刚性时声场的强度和均匀性,均优于壁随换能器一起做受迫振动时的声场.     

声速测定中换能器接收信号探析

对声速测定(超声)实验中接收换能器在入射波和反射波激励下,换能器的响应信号进行了分析.推导出了叠加信号的表达式,指出该信号为一振幅随位置周期性变化的简谐波,两相邻极值振幅时接收换能器相应位置差为半波长.     

双侧激励源对热声制冷谐振腔内声场分布的影响

超声磁致伸缩换能器作为热声制冷机的激励元件,其输出声场强度直接影响热声制冷的效率。为提高谐振腔内直观的声压幅值,在单侧磁致伸缩换能器激励的基础上,集合声波相干理论,应用有限元软件ATILA模拟了双侧激励情况下,不同长度谐振腔与激励相位的匹配关系对谐振腔内声压幅值的影响,并与单侧激励谐振腔内声压幅值做比较。研究结果表明:相同激励力情况下,双侧激励(170 mm受同相激励,340 mm受反相激励)谐振腔内产生的平面驻波声场更加稳定、单色性好、声压幅值是单侧激励的1.78(半波长谐振腔)/1.81倍(一个波长谐振腔),均接近于2倍关系。以上研究成果对双侧激励源的相位与谐振腔长度的匹配工作提供了实验依据。     

英语语音象征的体验性新探

语音象征是针对语言任意说强有力的证据。作为一种音义联系的语言现象,它是音义学的研究范围,但不同的语言学理论对它有不同的解释。认知语言学提出了体验观,认为语言是基于体验的,这给探讨语音象征背后的理据提供了一个全新的视角,即语音象征的动因是体验。     

阵列声波接收换能器的隔声及防震设计

随着多极子阵列声波测井仪在各油田的广泛应用,阵列声波测井仪器在设计时不但要考虑机械结构的稳定性,更要考虑声波的隔声效果,避免声波沿着机体及个连接部分传播.用一维声波传播模型给出了一种隔声设计方法,对接收换能器阵列整体隔声以及各个换能器之间的隔声特征进行了分析,给出了隔声效果比较好的设计.     

超声波声速测量的谱分析技术

对薄型材料中超声波传播规律进行分析,得到材料声速与共振频率的关系。通过对铝板和钢板进行实验,并运用快速傅立叶变换和自回归模型对超声透射信号进行谱分析,得到共振频率,求得材料声速。实验结果与理论分析结果一致。     

T型建筑节点的声透射

T型建筑节点广泛存在于房间的墙体之间、墙体与楼板之间。其声传递的机理与墙(楼)板中的不同。因此对其声透射的计算是预测建筑结构及侧向传声的关键之一,本文研究了T型节点的声传递的机理和实验测试方法,进而探讨如何改善节点隔声的途径。即通过调整组成T型节点的板的厚度比,以获得理想的隔声效果．     

声管中双水听器法估算反射系数及降低干扰的方法研究

借助数学模型研究声管中干扰的形成和传输路径,估算薄空气层的干扰级和声反射系数。研究发现,声源和管壁的机械连接导致的管壁振动决定了反射系数的估算精度。可以采用两种方法降低干扰：（1）合理设计声管结构,保持声管下端面和柱状换能器后垫片的机械连接松动;（2）测量标准水听器所在位置的管壁径向速度来估算反射系数。大量试验和计算的结果表明,采用小弹性弹簧可以降低干扰。     

基于声卡的水射流反射声信号采集处理系统

为了能够用较低的成本实现高压水射流冲击不同几何尺寸靶物时反射声音信号特征值的有效提取,采用基于LabVIEW和声卡的高压水射流反射声信号采集处理系统实现技术。通过对LabVIEW软件编程结合声卡和高精度传声器实现了水射流反射声信号的实时采集,应用MATLAB编制小波降噪和模极大值提取程序,通过调用MATLAB Script实现LabVIEW与MATLAB的通信,完成信号的降噪和有用成分的分离与提取。实验结果验证,本系统能实现实时有效地提取对应不同靶物几何参数的特征值。     

液体光击穿激发的辐射声场

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．     

通过PVDF测量简支梁声辐射模态伴随系数

PVDF(Polyvinylidenefluoride,聚偏氟乙烯 )是一种新型的压电高分子材料 ,它具有独特的压电效应 ,近年来受到人们广泛关注 笔者在声辐射模态理论及一维分布式压电传感器输出电压方程基础上 ,利用PVDF独特的积分特性 ,以简支梁为例 ,通过设计PVDF压电薄膜传感器的形状 ,测量了简支梁第一、二阶声辐射模态伴随系数 并对实验数据进行了分析比较