四极子声源基于几何平均声压的声强计算误差分析

间接测量技术计算声强，是将两传声器各自测得的声压进行算术平均，用其平均值代替被测点声压。分析发现：基于算术平均声压得到的声强在高频区误差较大。应用两测点声压的几何平均值代替被测点的声压，并以四极子声源为例，对基于这两种计算声压的方法得到的声强误差进行比较，结果表明：对于四极子声源，几何平均声强计算误差曲线比算术平均声强计算误差曲线具有随频率的变化更平缓的特性，但前者曲线变化比后者曲线变化复杂，随着△r/r的增大，曲线上误差为零的点向着频率增大的方向移动，且这种移动算术平均声强比几何平均声强更敏感，所以由几何平均声压得到的声强更适合于更宽频率范围的测量。     

双通道互谱声强测量时不同步采样造成的测量误差及修正方法

本文讨论了双通道互谱声强测量时两通道不同步采样造成的相位失配误差；导出了由此而引起的声强测量误差；推导了声强测量时测量系统的误差特征函数，并给出了使用误差特征函数修正该测量误差的方法．实验结果表明，在两通道间不同步采样时，所产生的声强测量误差可以用误差修正的方法加以消除．修正后声强测量结果的精度令人十分满意．     

基于三维声强法的吸声系数测量研究

传统的测量吸声系数的方法主要有混响室法和驻波管法,这类方法易受实验条件限制,在实际工程中的应用有一定的局限性。本文中使用四传声器,基于所测量的三维声强的矢量特性,通过前后两次分别测量被测试件和全反射板反射的声强幅值来计算相应的吸声系数大小,提出了一种新的测量斜入射吸声系数的方法;该方法在测量材料吸声系数的同时,还可以测出声波的入射角和反射角。首先进行了三维声强法测量吸声系数的原理分析;然后利用软件对该系统进行数值仿真,探讨了不同频段、不同吸声系数和不同入射角下吸声系数的测量误差;最后,利用该方法对3种材料进行实验测量,将结果与驻波管法测量得到的结果进行对比,并检验其方向性误差。结果表明:该方法在630～4 000 Hz频段内测得的吸声系数与驻波管法测得的吸声系数的误差在±0.02～±0.10间,方向性误差在1°～6°之间;从0°到80°的不同入射角下方向性误差在1°～3.5°之间。     

现场修正声强测量系统相位失配误差方法研究

相位失配误差是声强测量系统的主要误差源，仅靠提高仪器的精度很难消除这一误差。文章提出了一种简单易行的修正声强测量系统相位失配误差方法。理论分析和实验验证表明该方法操作简单，修正准确可靠。     

二维矢量声强探头的设计计算与误差修正

一维声强探头测量二维空间方向声强需要测量两次,费时且有时时间上不允许。利用平行四边形曲柄机构的位置保持原理,设计了测量频率范围可调的二维矢量声强探头的机械结构。基于双传声器互谱声强法原理,采用三个传声器构成的二维矢量声强探头,给出了二维矢量声强的测量原理、二维矢量声强的计算公式和有限差分误差修正方法。修正后互谱声强计算值和理论值之间的误差要比修正前显著减小,表明有限差分误差修正方法可以明显降低互谱声强测量中由于有限差分导致的声强测量误差。     

虚拟式声强分析仪

虚拟式声强分析仪是在克服传统声压测量仪的缺点的基础上，结合虚拟仪器技术，开发出来的一种新型分析仪。虚拟式声强分析仪以傅里叶变换为基础，利用软件和硬件相结合的方法实现了对总声强级及其相应倍频程的实时测量和分析。从硬件部分、软件部分、仪器面板三个方面详细介绍了声强分析仪的设计方法，给出了应用实例并进行了误差分析。该仪器实具有成本低、体积小、操作简单的优点，满足了环境监测和机电产品的实时监测需要。     

三维声强阵列测试精度的对比及数值分析

针对四面体及六传声器布置形式的声强阵列测试精度进行数值计算,比较了两种阵列的幅值测量误差及方向判断误差,并通过消声室的测试分析验证数值计算结果.研究结果表明:随着频率的升高,声强测量的幅值误差也相应增加;声强阵列的半径小于0.012 7 m时,频率为6 k Hz时两者测量幅值误差均超过2 d B.在方向性误差判断方面,四传声器比六传声器存在较大的优势.在kd(波数与传声器声强阵列半径的积)小于1.6时,四传声器声强阵列的方向误差判别小于1°.四传声器声强阵列降低了声强测量的硬件系统要求,但在中频阶段完全可以用于相关的建筑声学测试.     

基于双测量面阵列的波束成形方法研究

文章将双测量面阵列引入到波束成形(Beamforming)方法中,建立一种基于双测量面阵列的Beam-forming方法;该方法首先采用2个测量面获取声压,通过平面波近似和声压叠加原理,推导出一种简单有效的去除干扰声源影响的方法;随后以去除干扰后的声压代替测量声压作为输入,采用多重信号分类算法进行Beamforming重建,实现对目标声源的识别.数值仿真和实验研究表明,该方法可以有效地去除干扰声源的影响,准确地定位出目标声源位置.     

几何平均亚式期权的定价方法

亚式期权有两种理论上的表示方式,即采用算术平均法计算资产价格的平均值和采用几何平均法计算资产价格的平均值,实际应用中多以算术平均法计算资产价格的平均值,但很难求得其精确的解析定价公式,采用几何平均法计算资产价格的平均值,并以连续时间的情形为例,得到了亚式期权的解析定价公式。     

物理实验中有关误差体系改革的几点看法

1概述误差和不确定度居于两个不同的概念和体系．[1]所谓误差，通常的定义是：（1）式中ε为误差或测量误差，工为给出值或测得值，A为真值．由于测量时随机误差的不可避免，真值是不能得到的；即误差的数值是求不出来的．误差体系中还有一个重要概念是偏差，它指的是多次测量时某次测量值与算术平均值之差：△xi=－x（2）被称作偏差的还有算术平均偏差和标准偏差．偏差、算术平均偏差和标准偏差，它们在测量中的值都是确定的，也是能够计算出其数值来的．航胃不确定度是指由于误差的存在而对被测量不能肯定的程度，它是一个描述尚未确定的…     

流动管道内噪声源辐射声场数值预估

流动管道内噪声源辐射声场问题难度很大。该文给出了经实验考核的流动管道内声源辐射声场数值预估方法,并给出了圆管外声压级指向性系数图。利用这些图和简单公式,通过测量管外一点的声压级就可确定管内声源声功率。该文数值方法采用线化Euler方程,四阶MacCormack差分格式和Tam与Webb的无反射边界条件数值预估有流动的圆管出口辐射声场,并用声强扫描仪和声级计在半消声室中测量了管内声功率及管外声压分布,数值计算和实验所得声压指向性系数符合良好,最大误差小于1dB。     

粗糙海面对空气中声源激发水下声场的影响

提出一种计算粗糙海面条件下空气中声源激发水下声场的方法,并通过数值仿真研究粗糙海面对水下声场的影响.在波数积分模型的基础上,采用微扰法将声场分为平均声场和散射声场之和.其中,平均声场采用国际流行的波数积分模型OAST计算,散射声场采用自相容扰动法计算.对不同风速、不同声源频率条件下的声场进行仿真,结果表明风速越大、声源频率越高,总声压变化范围越大,同时,水下接收到的平均声压和均方声压受到的影响越大.     

扫描声强法测量四极子声源声功率时参数确定

以四极子声源为例,建立了以矩形测量面锯齿形为扫描路径扫描声强法测量机器声功率的误差函数的数学模型,分析了声功率测量时矩形测量面大小、扫描测量面到声源的距离、扫描线密度误差的影响.根据声功率测量误差仿真曲线,给出了测量机器声功率时矩形测量面尺寸、测量面距声源距离、扫描线密度的确定方法.依此方法确定矩形测量面几何参数,提高了测量效率,为快速准确地测量声源的声功率奠定了基础.     

二维矢量声强的误差分析

为便于识别和定位平面内噪声源,依据双传声器互谱声强法原理,建立二维矢量声强探头的物理模型,推导了二维声强的计算公式,分别在单极子和偶极子声场条件下,利用该探头测量二维声强及定位误差。结果表明：对于单板子声场,频率小于4600Hz时,x,y方向和总声强理论误差均不超过1．5dB;频率小于1600Hz时,定位误差均小于0．01m。对于偶极子声场,测点距y轴小于0．01m、频率小于1300Hz时,定位误差较大,均大于0．01m;测点距Y轴0．6～2．0m、频率小于1600Hz时,定位误差均小于0．01m,能够满足工程上的需求。     

Solution of a sound field generated by the vibrating surface of a body moving at small Mach number

An approach to calculate the sound field generated by the Vibrating surface of a body with arbitrary shape moving at a small mach number has been developed by using acoustical analogy. A governing equation to calculate the sound pressure on the surface exited by its vibration has been derived on the basis of the united aerodynamics and aeroacoustics approach by Farassat and Long, and the sound field would be determinate. The cases relating to the sound sources of static sphere and moving compact pulsating sphere give a good check for the approach.     

声强法在电动机噪声测试中的应用

分析了声强测量的特点、优点和有关声强测量的基本原理,并与通常的声压测量进行了比较.研究了基于双通道FFT分析仪的虚拟式声强测量系统的原理与组成.分别采用声强法和声压法对电动机辐射空气噪声声功率进行了测定.结果表明,采用声强测量技术对电机噪声进行测量分析,能够在工业现场准确地评价电机噪声声功率级,克服了传统的采用声压法测量易受环境影响而要进行数值修正的问题以及声功率测量必须在特定声学环境里测量的问题.该方法在噪声测量中有一定的优越性.     

均压孔结构对p-p声强探头精度的影响

传声器均压孔在平衡腔体内外大气静压的同时,也为其建立了声学低频通道,因而影响到传声器的低频相位特性。基于传声器等效声学模型,对均压孔暴露和未暴露外部测试声场两种状态下的声强探头相位失配误差进行了讨论,并深入分析了驻波声场下均压孔结构对声强探头测试精度的影响。指出具有普通均压孔结构的声强探头通过传递函数修正完全可以达到IEC1043对I级声强探头在驻波声场中的测试精度要求。分析模型和结论的有效性最终通过试验得到了验证。     

加环筋轴对称壳体振动声辐射特性

为了研究加环筋轴对称壳的声振特性,建立了轴对称壳水中声辐射计算的FEM/BEM(有限元法/边界元法)三维模型,探索了加筋的高度、宽度、数目对轴对称壳的表面平均振速、辐射功率、辐射效率、激励点法向声强以及声场指向性的影响规律。计算方法是在有限元软件ANSYS中建模和模态分析基础上,将有关数据(网格、模态)导入边界元软件SYSNOISE中计算流体-结构耦合状态下的辐射声场特性。结果表明:随着环筋高度、宽度和数目的增大,激励点法向声强、表面平均振速、辐射效率和辐射声功率随频率变化曲线的峰彼此错开;环筋高度、宽度和数目增大时,激励点法向声强以及辐射声功率都有增加,而表面平均振速减小,因而导致声辐射效率的增加;在频率0~700 Hz内,低频时环筋高度、宽度和数目的变化对声场指向性影响规律类似;高频(601 Hz)环筋增多时对称壳尾部声辐射相对增强,而加筋处的中部声辐射相对减弱。     

噪声源产生的声场强度分布的一种计算方法

提出一种计算噪声源产生的声场强度分布的简单方法