基于人工梯度结构的声传输特性分析

为了使声波产生不同于传统天然声学材料的反常传输特性,使其在声通信、声探测及声波低损耗定向传输等方面提供新思路,采用COMSOL有限元方法模拟了声波在局域共振型人工梯度结构中的传播特性。仿真结果表明:在波平面经过一系列的低传输后,所设计模型吸收了大多数的入射声波,与此同时,在模型的另一侧,声波重新在出射声波处汇聚出了一个全新的焦点。此外,越接近共振频率,声波的传输特性便相对越好,由于人工声学结构具有设计灵活性及可调控性,因此在实际应用中可以根据具体情况进行结构的设计,使其满足传输声波信号所需的共振频率,以此提高声波传输效率,为实际水下声源探测、声波通信等提供新思路。     

关于帕尔曼声波发生器声波除垢的研究

介绍了帕尔曼声波发生器在声波除垢方面的机理,开展了相关的实验研究。实验研究表明,利用帕尔曼声波发生器产生的声波作用,可以有效地清除垢和防止垢结构的生成。现场应用研究表明,这种声波防垢技术是一种在工业上有效的除垢的方法。     

利用特殊结构声墙进行声波干涉降噪的理论可行性研究

设计特殊结构声墙,让经其反射的声波在房屋内形成干涉场,利用声波的干涉相消原理,以达到消声的目的.本文研究这种方法在理论上的可行性,推导出了矩形矩阵结构声墙的声波干涉计算公式,并利用Hatlab编程绘制了公式所对应的图形.通过分析得出结论:特殊结构的声墙能形成声波干涉场,在场内部分区域上降噪在理论上是可行的,这种干涉降噪方法能在某些方面成为主流吸音降噪方法的有益补充,同时也指出了这一方法的局限性.     

基于传递矩阵法的电流变液中声波传递特性

基于声波传递矩阵法,推导了声波在电流变液中的波动方程,建立了电流变液非均匀介质中的声波传播模型,得到了声波的传播矩阵,进而计算电流变液材料表面的反射系数.在数学模型基础上,考虑电流变液梯度声阻抗与海水及钢板两分界面上声阻抗匹配,对不同阻抗分布的电流变液表面声波反射系数进行数值模拟,优化了声阻抗分布.结果表明电流变液的梯度阻抗明显降低了结构表面的声波反射系数.     

周期性螺纹连接管结构中声波的频谱特性测试

建立用于测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置,对由螺纹连接构成的周期性管结构中声波的传播特性进行试验研究,将利用传递矩阵法计算的结果与试验结果进行对比。结果表明:声波在由螺纹连接构成的周期性管结构中传播时,存在衰减及失真较小的通带和衰减及失真较大的阻带,通带与阻带交替分布;随着发射声波频率的升高,通带声波的衰减增加,当频率超过一定值时,声波完全被吸收,即使发射的声波处于通带,亦难于接收;理论计算结果与试验结果前4个通阻带吻合较好,之后差异明显。这表明理论计算方法在计算低频通阻带分布时具有良好的适用性与计算精度,在此范围内,可以用于钻柱结构内声波传播频谱特性的分析及信息载波频率的选择。     

基于降雨时间结构分析的黄河源区声波增雨外场试验效果评价

强声波技术是一种潜在的成本低廉、环境友好、操作简便、易于推广的增雨雪手段.自然条件下声波增雨技术外场试验效果缺乏评估.本文分析了用于评估青海省果洛州达日县窝赛乡历时20d共26场的声波增雨地面雨量数据,提出了外场增雨效果的雨量数据结构化方法和降雨时间序列两段式分解、四段式分解和最小时间分辨率分解等时间结构分析方法.完成了声波增雨效果的场次评估,并深入研究基于不同雨强等级降雨频次的统计特征,得到了一系列声波增雨效果的证据和声波增雨的延迟特性.本研究通过设置结构化的声波增雨方案,试图从降雨的时间结构上对降雨效果进行评估,在评估方法上取得了重要的进展,在声波增雨效果论证上从多个角度获得了增雨有效的证据,对形成科学客观的外场声波增雨效果评价具有重要的意义.     

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.     

基于磁流变液的共振腔周期结构吸声特性研究

以实现低频可变频噪声控制为目标,研究了声波在填充磁流变液的共振腔周期结构中的传播特性。首先利用Biot理论和声电类比法建立了声波在该结构中传播的理论模型,计算声波传播的传递损失;然后通过COMSOL有限元仿真验证了传递损失曲线的正确性;最后通过数学模型求解并分析了外加磁场对改变结构参数调节吸声工作频率的影响。外加磁场强度增加时,共振腔周期结构的带隙中心频率向高频移动,变频范围为394 Hz;最小传递损失峰值为28.56 dB;腔体体积、颈部长度减小,颈部截面积增大使带隙中心频率向高频移动。该结构低频吸声效果良好,外加磁场对该结构有良好的变频调控作用,随着外加磁场强度增加,结构参数变化产生的变频效果略有增加。     

缓倾薄层弱结构松动圈声波测试时测孔布置的理论依据与验证

从层状岩体的力学特性、声波在层状岩体中的传播规律、围岩塑性区和剪裂区的分布特征3个方面,对缓倾薄层弱结构松动圈声波测试测孔布置的理论依据进行研究,提出声波测孔布置3项基本原则,即:巷道两帮测孔顺层布置;顶底板测孔垂直于岩层布置;塑性区和剪裂区较大部位加大声波测孔控制深度.基于测孔布置的理论和原则,在工程中合理设计声波测孔布置方式.基于测孔布置的理论和原则,在某矿山巷道松动圈声波测试时改进声波测孔布置方式.测试结果表明:顺层和垂直于岩层的测孔布置方式获得的纵波波速vp与孔深L的曲线规律明显,克服了常规布置方式带来的vp-L曲线无序变化的缺陷,可容易确定出倾斜薄层弱结构松动圈范围.     

钻杆中声波传输特性测试

在实验室进行钻杆声波传输特性测试试验.使用激振器和自制激励装置作为激发源、特制的钻杆短节为传输信道,研究声波在钻杆充气、充水、压沙袋3种状态下的传输特性;利用扫频信号激励钻杆,确定钻杆中声波的最佳传输频率点,得出钻杆中声波衰减的经验公式.结果表明:钻杆接箍和声波频率是造成声波衰减的主要因素;纵波是相对较好的信息传输载体;钻杆信道通带为非平滑的梳状滤波器结构.     

普通伏翼蝠(Pipistrellus abramus)回声定位及母婴交流行为研究

研究了普通伏翼蝠成蝠回声定位声波特征及捕食策略,并研究了其幼蝠的声波特征.结果表明:普通伏翼蝠成蝠回声定位声波为声脉冲时间长度中等的FM型,一次完整的声波包括1～2个谐波,在不十分复杂的环境中掠食中等大小的静止昆虫;幼蝠发出频率较低、声脉冲时间较长、结构不固定的不连续叫声.利用SPSS11.0软件对成蝠与幼蝠声波进行了统计学分析,发现成蝠与幼蝠叫声存在较大差异,幼蝠的不连续叫声亦存在较大的个体间差异,且主要存在于异母所产的幼蝠个体间.讨论了成幼声波差异产生的个体发生学原因,幼蝠个体间声波差异产生的原因及其在普通伏翼蝠母婴交流行为中的主要作用.为深入研究蝙蝠幼蝠声波与母婴交流行为奠定基础.     

岩石声波测量装置研究

通过研究声波在岩样内传播的波形规律,了解岩样受到外界压力后的结构特性.描述了以研华数据采集卡和SOC单片机为核心构造的岩石声波测量装置的研究.通过改变激励信号的频率、强度和波形,对岩样进行静态和单轴加载实验,确定了声波测量装置的最佳参数.在此基础上设计了一套便携式岩石声波测量装置,硬件系统主要由ARM处理器,LCD图形显示器,超声波单元等组成.软件系统由信号处理模块,显示模块,监控模块等构成.     

浅谈高性能混凝土波速强度试验误差分析

声波试验及声波测试技术在混凝土桩身质量检测与混凝土结构检测评定中占有十分重要的位置。本文就高性能混凝土强度波速试验中可能产生的误差因素进行了分析,对于减少试验误差,提高试验精度具有一定的实际意义。     

低频声波定向技术研究

应用声呐基阵的设计理论，设计了一种圆柱形组合脉动球源阵。对此声源阵低频声波声场的远场进行了理论分析与仿真研究，表明此声源阵对低频声波具有指向性，通过调整此组合声源阵的结构，可改善对低频声波的指向性。     

附加弹性层法抑制夹芯隐身结构中的声波谐振

建立了两种典型夹芯复合隐身结构的声学模型,并推导了斜入射下不同背衬条件的吸声系数及波型转化系数表达式;通过消声水池和脉冲声管试验验证了附加弹性层法抑制夹芯复合隐身结构中声波谐振的效果;保持夹芯结构总厚度一定时,对附加弹性层的材料参数和几何参数进行了声学设计.研究结果表明,附加弹性层阻抗对波型转化系数及抑制夹芯复合隐身结构中声波谐振效果影响显著,通过附加弹性层匹配设计,有效地抑制了夹芯复合隐身结构中的声波谐振,5 kHz以上频段吸声系数达到0.9.     

铁路道口智能报警系统

利用声波传感器检测钢轨中远处传来的行车噪声波,经限幅放大,Ａ／Ｄ转换,数字滤波处理,由单片机程序识别确认来车,实现智能报警。分析了波源特点,给出了硬件结构及软件主程序框图。     

LiNbO3基片溶液成分测试声传感器

利用准纵波模式在 Ｌｉ Ｎｂ Ｏ３ 基片上制作了能有效地检测溶液成分的实验性声传感器．准纵波模式的优点是声波速度快,波长长,声波能量能透入基片深处,因此可以从基片背面检测液体,简化了通常 Ｓ Ａ Ｗ 传感器复杂的封装结构,有利于实用化．     

声波在声子带隙材料中的传输

研究了声波在二维声子带隙材料中的传输特性，把声子带隙材料作为一个散射体进行处理．在远场近似下(kr≥1)，计算了声波在有限范围内声子带隙材料中的传输系数，得到了与带结构符合很好的计算结果，     

一种DPLL的FPGA实现及其特性仿真

基于VHDL语言设计了一种面向声波定位的数字锁相环。介绍了数字锁相环路主要模块的结构,利用FPGA实现了这种数字锁相环。通过理论与仿真分析的方法对其性能进行了研究,其技术参数符合声波多普勒频率偏测量要求。     

岩样孔隙汞渗入量超声法精密测定

采用声学方法精密测定汞被高压强压入储油岩样的渗入体积，对岩芯孔隙结构测定中的汞体积计量方法作了重要改进。本方法以无水酒精作为计量工作介质，在其中发射声波，通过对贡界面反射声波的识别。