江阴西城钢铁多功能大会堂的声学设计分析

介绍了江阴西城钢铁多功能大会堂扩声工程的建声和电声设计,说明了设计的方法与思路,对系统方案的选择、声学测试等过程进行了详细论述,并对结果进行了分析.声学仿真结果表明,该公司多功能大会堂的声学设计在混响时间、语言清晰度、声场不均匀度等方面都达到了良好的厅堂音质水平.     

顶棚设计与音乐厅音质的研究

音乐厅的灯光与舞台设备不如歌剧院复杂，但其音质是各种厅堂中最关键的，不能只用单一声学参数评价．声学设计通常只给出总体效果．预测声学设计结果的困难在于对多个声场参数的综合．本文建议采用多维玫瑰图计算面积系数的方法作为对声场进行综合评价的技术规则，图中的每一个维度分别代表一声场参数．因此，需增大厅堂中具有较佳音质的玫瑰图的面积．根据国际标准（ISO3382），对音乐厅进行的测试通常仅对少数经过选择的位置进行．而今通过数字仿真可预测每个座位处的音质参数，并且可以得出音质参数的优选位置的比率．从这些统计数据中，不仅可以比较不同声学设计方案，还可知道如何改进声学设计．本方法被应用于某一中等尺度厅堂的五种不同顶棚设计形状的比较，并得出优化方案．     

早期衰变时间与信噪比对语言清晰度影响实验

随着计算机科学的发展,声学的可听化技术被越来越广泛地应用到主观实验研究中.声学软件ODEON可以建立很好的仿真声场,利用ODEON的可听化技术,对矩形高大空间和狭长空间的语言清晰度进行实验研究.结果表明,对于同一空间中的不同接收点的语言清晰度,早期衰变时间的影响比信噪比的影响显著;在语言清晰度为主要设计指标的厅堂中,应该主要控制早期衰变时间,使其不能超过1.5 s.     

多功能厅堂的声学设计

许多新建、改建的多功能厅,往往都未起到预期的效果。主要是在新建或改建过程中,没有对其厅堂的声场作科学的声学设计、音响设计等,而多功能厅的声学设计是获得良好音响效果的最重要的基础设计。基础设计包括：隔声的处理;驻波、声颤动、聚焦、声反馈的避免;现场噪音的降低和声均匀度的实现;室内混响时间的计算;室内声压级的计算等。     

多功能厅堂的声学设计

许多新建、改建的多功能厅、往往都未起到预期的效果。主要是在新建或改建过程中，没有对其厅堂的声场作科学的声学设计、音响设计等，而多功能厅的声学设计是获得良好音响效果的最重要的基础设计。基础设计包括：隔声的处理；驻波、声颤动、聚集、声反馈的避免；现场噪音的降低和声均匀度的实现；室内混响时间的计算；室内声压级的计算等。     

闭式燃烧室中丁烷燃烧的热声耦合机理

结合燃烧理论和声学理论,针对实际中出现的燃烧室空腔压力振荡问题,将声学模型和燃烧计算模型相耦合,用数学模型描述内燃机燃烧过程中的热声耦合现象.通过建立的数学模型,编制闭式定容燃烧的二维热声耦合计算程序对预混合丁烷进行计算,得出热声耦合的特性并给出了描述声场的压力云图,可以看到加入波动方程前后的燃烧过程存在差异.同时结合汽油机缸内燃烧压力实验数据与计算结果对闭式燃烧热声耦合的机理进行了分析.计算和实验数据的对比结果表明,在闭室燃烧过程中,放热与燃烧室声场存在相互影响,因此对内燃机燃烧过程进行研究时,应考虑声学因素.     

基于壁板声学贡献分析的轿车乘员室声场降噪研究

提出了一种轿车乘员室声场整体声学特性的改善方法.对现有的壁板声学贡献分析方法进行改进,采用了新的参数"声学贡献和"与"声场总贡献"来分析和衡量车身板件对乘员室声压响应的声学贡献,建立了针对多场点多响应峰值的乘员室声场降噪的方法,并以某型轿车为例详细阐述了该方法的使用情况,确定出车身板件上最佳的阻尼层贴附位置.结果表明,所提出的方法不仅使得乘员室声场取得了显著的降噪效果,而且明显降低了用于减振降噪的附加质量的使用量,有利于车身轻量化.     

厅堂双耳脉冲响应的测量技术

双耳脉冲响应是厅堂音质设计过程中非常重要的因素．双耳脉冲响应测量可以简化厅堂音质的现场测试工作量．根据ISO3382标准,通过01dB声学系统测量厅堂的双耳脉冲响应．在测量过程中充分考虑人工头的影响．物理参数与双耳声学参数可以通过测得的双耳脉冲响应计算所得．通过卷积双耳脉冲响应与消声室记录的声信号可以实现厅堂声音的可听化．     

一种自适应模糊神经网络模型的研究与应用

混响时间和清晰度是评价厅堂声学特性的最重要的客观参数,可通过对实际房间测量获得.通过建立一种自适应模糊神经网络模型,直接由场景图像提取与之对应的混响时间和清晰度,并采用大量的实测数据对网络进行训练,实验结果证明该方法的有效性.该方法为声场音质评价以及虚拟现实技术等提供了一个崭新的思路.     

卷积法声场控制系统及其设计

论述了利用卷积法进行厅堂声场控制的原理，提出了声场控制系统的设计方法，并使用高数字信号处理开发板构成实时卷积声场控制系统，实验表明它可使中频混响时间增长３倍以上，效果良好。     

基于球麦克风阵列的三维空间多声源定位

由于球麦克风阵列本身结构的特殊性,目前它广泛的应用于声场录制、波束形成、声场重现和声场分析等等领域.利用球麦克风阵列的对称性进行三维空间的多声源定位,和传统的声源定位方法不一样,通过分析声波传播的物理特性,采用球谐函数声场分解的方法,研究和探讨了离散的球麦克风阵列求解多声源情况下球散射声场球谐系数的方法,同时采用球傅立叶变换的方法分析了多声源情况下声场的指向性因子的变化情况,并由该指向性因子的等高线图确定了三维空间中的各个声源方向.同时还大致分析了麦克风阵列的离散化所导致的声场分解的误差,讨论了麦克风阵列的大小、麦克风位置以及声场分解模态的高低对声源定位精度的影响,最后采用了遗传算法对球麦克风阵列的麦克风位置进行设计和优化,提出了在有实际应用条件限制下设计优化球麦克风阵列的一种方法.计算机模拟表明,基于声场球谐系数求解和球傅立叶变换的方法可以同时有效的确定三维空间中任意方向的多个声源的方向.     

旋转源近场声学特性进一步研究

旋转运动源近场声学频域解可以表示为在远场解基础上叠加近场修正项．在此解基础上，本文得到宽频源和简谐源的近场声压谱密度，指出此２种声源近声场各自的特点及源的旋转半径和轴向位置对声场结构的影响．     

圆形活塞圆周阵组合声源的远场指向性

为获得强指向性声源,设计了圆形活塞圆周阵组合声源,根据复合系统的指向性理论推导出声源远场的指向性函数.仿真结果表明:声源远场辐射均匀;声频越高,指向性越强;频率一定,活塞半径增大时,声源指向性也相应增强.相比单活塞声源和活塞个数相当的矩形阵活塞声源,该声源指向性较强.对由6片PZT-4压电陶瓷晶片组成的圆周阵水声发射换能器的实测结果表明,测量值与理论值基本一致,从而证明了该指向性函数的正确性.     

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.     

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。     

基于远场方法的结构声辐射模态研究

以平板为例，采用瑞利积分构造辐射算子，研究了通过远场方法获得的声辐射模态及其物理意义，给出声辐射模态的辐射效率，并进一步讨论了其与近场方法的声辐射模态之间的关系，明确了声辐射模态为辐射体的固有性质，可通过不同方法获得．在此基础上，运用远场方法的声辐射模态进行声功率的计算，对声功率表达式进行了截断并作进一步改进，这样仅用特征频率的前L阶声辐射模态就能计算不同频率的总声功率，使得计算和控制声功率得以简化．     

双面Patch近场声全息实验研究

文章将声场分离技术和Patch NAH技术结合起来,提出一种双面Patch NAH技术.该技术首先采用基于空间Fourier变换的双面声场分离技术清除全息面背向声源的干扰,再采用基于波数域外推的Patch NAH技术进行声源局部重建.由于综合了声场分离和Patch NAH的优点,所提出的双面Patch NAH技术可以用...     

复频聚焦超声换能器声场研究

研制了一种能实现两种频率超声叠加的自聚焦型超声换能器，利用瑞利公式对其声场进行了计算，确定了焦区位置，计算结果与测量值符合较好，对复频叠加声场的频谱进行了测量，发现其有两个原波，和频波，差频波，倍频波等成分，理论分析及实验结果表明，该换能器可以实现双波叠加并产生声散射效应。     

双层墙对不同频率声音的隔声性能分析

利用整体振动模型,从理论上推导了双层墙的隔声量表达式,分析了在不同频率下的隔声效果,并且提出了与隔声相关的共振频率、吻合临界频率参量.分析发现,只有入射声波频率大于双层墙共振频率情况下才具有隔声的优越性,这为隔音双层墙的设计提供了理论基础.     

瞬态声场特性的时域边界元分析和实验研究

本文利用时域边界元技术从理论和实验上讨论结构振动表面的声辐射特性.由于此法是在时间域内分析声振关系,既可以计算稳态声场特性,又可以计算瞬态声辐射规律,为工程实际问题的理论研究提供一种新的声场预报手段.