利用边界点法克服振动声辐射计算中解的非唯一性

文章利用边界点法，对振动体外部声辐射在特征频率处解的非唯一性问题进行了研究。文中对非唯一性问题的产生作了说明，并以脉动球和摆动球作为算例，说明了边界点法能够有效地克服在特征频率处解的非唯一问题。     

边界点方法误差分析

本文利用边界点方法，对振动体外部声辐射问题进行了研究，文章对在边界点方法这一快速，准确的数值方法详细介绍的基础上，给出了该方法的建模，求解过程中，造成计算结果误差的各种因素和相应的控制策略。     

低信噪比条件下的平面等效源近场声全息方法

为提高低信噪比条件下的近场声全息成像效果,提出一种低信噪比条件下的平面等效源近场声全息方法,其将近场声全息对声场还原度高的优点和声源定位方法抗干扰能力强的优点相结合。该方法首先结合压缩感知技术的正交匹配追踪算法,在未知声源数目情况下求出虚拟声源在平面分布,再利用传导矩阵求出近场平面声压分布。通过仿真分析金属弹性材料壳体振动的近场声辐射,将该方法与Fourier变换方法、常规边界元方法以及传统等效源方法的近场声全息效果相比较。仿真实验表明,该方法性能可靠且具有较强的抗噪能力,可作为低信噪比条件下平面近场声全息方法的一种有效补充。     

基于分布源边界点法的新型近场声全息技术

文章提出采用分布源边界点法作为近场声全息变换算法,建立了基于分布源边界点法的新型近场声全息理论,该方法避开了采用边界元法时所存在的复杂的变量插值、奇异积分的处理、特征波数处解的非唯一性处理等问题,具有计算速度快、计算精度高、计算稳定性好等优点;针对重建结果对测量误差的高度敏感性,提出采用Tikhonov正则化方法稳定重建过程,抑制了重建误差的影响;提出新型的半自由声场全息重建和预测方法,解决了存在地面反射的声场的全息重建问题,对音箱源的研究验证了文中方法的可行性和正确性。     

随机振动声辐射计算的三次B样条插值的统计边界元法

基于三次B样条插值的统计边界元法,对随机振动结构声辐射的计算进行了研究。以随机振动球作为算例,计算了其在表面振速功率谱密度函数分布已知情况下的随机声场,计算结果与理论解比较表明：即使在边界是剖分比较粗的情况下,利用该方法计算随机振动结构声辐射问题在相当宽的振动频率范围内,也能给出良好的计算精度。     

基于声辐射模态确定声功率

利用声辐射模态方法研究了声辐射问题．以声辐射模态表示振动表面的多极子辐射,构成一组基函数,采用声辐射模态展开振动表面辐射的声场信息．在声场中,选择包围振动表面的封闭表面,振动表面辐射的声功率为声强在该封闭表面上的积分．基于声辐射模态和声场分布模态,推导了计算任意形状振动表面辐射声功率的计算公式,丰富了声辐射问题中的模态分析内容．针对平板辐射,数值计算结果令人满意．     

Resolution enhancement of nearfield acoustic holography by interpolation using band-limited signal restoration method

A new method based on interpolation using band-limited signal restoration method was proposed for enhancing the resolution of the nearfield acoustic holography. According to the band-limited property of the pressure on the hologram surface, a band-limited signal restoration method named Papoulis-Gerchbarg algorithm was used to realize the interpolation of acoustic pressure. Therefore acoustic pressure data on the hologram surface were increased, the sampling interval was reduced, the Information on evanescent waves which was lost because of the large sampling interval was partially recovered, and the resolution of nearfield acoustic holography image was improved. The experimental result shows that the method can enhance the resolution of the nearfield acoustic holography Image efficiently.     

基于径向积分边界单元法的内场声学分析

由于Helmholtz方程的基本解是频率的函数,传统边界单元法在处理声场特征值问题时具有天生的缺陷.采用Laplace方程基本解生成积分方程,通过径向积分法将在此过程中产生的域积分项转化为边界积分.此方法克服了传统边界单元法系数矩阵对频率的依赖,同时克服了特解积分法和双重互易法对特解的依赖,将内场声学特征值问题转化为广义特征值问题.最后通过内场声辐射分析和声学特征值分析验证了算法的有效性.     

基于声全息的超透镜成像改进方法研究

针对空间Fourier变换的倏逝波近场声全息研究方法存在的缺陷,提出了在近场用声学超透镜代替离散分布在全息面上的声传感器的改进方法。先将声源信息汇聚于一点,再用声压传感器在聚焦点采集声源信息,实现声源识别、定位以及重建,从而有效地避免因离散采集而带来的"窗效应"和"卷绕误差"。建立物理模型,运用COMSOL软件模拟仿真,得到入射波与透镜汇聚声波的能量值比值接近1,成像效果良好,应用前景广阔。     

一种改进的直接求解声回波消除算法

本文在直接求解声回波消除法的基础上,提出一种改进的直接求解声回波消除算法。该算法将估计的输入信号自相关矩阵做平均处理近似为Toeplitz矩阵,从而可利用Toeplitz线性方程组的快速算法直接求解正则方程，大幅降低了原直接求解法的计算量。同时仿真表明该改进算法仍具有较好的声回波消除效果,尤其是在有强背景噪声时具有稳健的性能     

Comparison study on spherical wave superposition method and spherical wave source boundary point method for realizing nearfield acoustic holography

In the light of the concept of spherical wave source, the theoretical model of nearfield acoustic holography (NAH) based on the spherical wave superposition method (SWSM), including reconstruction of expansion coefficients, prediction of acoustic field, error sensitivity analysis, regularization method and a searching method with dual measurement surfaces for determining the optimal number of expansion terms, is established. Subsequently, the spherical wave source boundary point method (SWSBPM) and its application in the NAH are introduced briefly. Considering the similarity of the SWSM and the SWSBPM for realizing the NAH, they are compared. The similarities and differences of the two methods are illuminated by a rigorous mathematical justification and two experiments on a single source and two coherent sources in the semi-free acoustic field. And, the superiority of the NAH based on the SWSBPM is demonstrated.     

五台山显通寺云牌的振动模式

五台山显通寺中的云牌是一种寺庙乐器,为了研究它的音响特性,我们应用激光全息摄影,用时间平均法对云牌的模拟品进行了测试,得到了云牌各固有频率的振动模式。     

噪声源识别技术的进展

实现声源控制的前提是正确识别出主要噪声源.文章介绍了噪声源识别的各种方法.简要论述了传统的分析方法和基于信号处理技术的一般识别方法;对近年来出现的声强测量、声全息和波束形成技术的原理、特点、应用作了综述;最后简单介绍了合肥工业大学噪声振动工程研究所近几年来在这方面取得的成果.     

TI地层声学各向异性随钻评价方法的数值研究

采用三维有限差分方法模拟偶极子声源在含钻铤的各向异性地层井孔中激发的声场,研究地层各向异性对偶极模式波频散特征的影响,并提出从随钻四分量偶极子声波数据中提取地层快、慢横波慢度及其各向异性的方法。结果表明,偶极子声源在各种地层井孔中均可激发对横波慢度的方位各向异性敏感的偶极模式波:对于快速地层,F2模式的低频部分对地层横波慢度及其方位各向异性最为敏感;对于中速和慢速地层,弯曲波较高频率部分对地层横波慢度较为敏感。采用各向同性地层建模的方法可以较为准确地提取地层的快、慢横波慢度,提取结果的误差小于4%。     

基于镜像源方法抑制混响干扰的声全息算法改进

针对实际厂房、机舱等封闭环境中,声全息成像受混响因素严重干扰的问题,在等效源近场声全息方法的基础上,采用房间脉冲响应代替自由空间格林函数建立传递函数,并利用压缩感知技术处理求解时的欠定问题,得到相对准确的等效源强度,以消除混响的干扰,提高声源定位的效果。通过初步的数值模拟,验证了方法的准确性和有效性。结果表明,与原算法相比,改进方法在混响环境中的声源定位具有明显的优势。     

基于流变介质声阻尼的质量流量测量新方法

介绍基于流变介质声阻尼的质量流量测量新方法的原理、测量装置的基本结构和数学模型．研究分析表明，选取一定的机电系统结构和振动模式，可以产生与密度、流速及质量流量有关的声振动阻尼；利用机电换能原理，从电驱动端能获得确定性信号，从而形成质量流量和混相流体多参数综合测量的新方法     

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.     

声全息分析噪声场的空间频域重建算法

声全息方法是分析噪声场的一种有效手段。该文在基于空间面积分的声全息重建公式的基础上利用二维快速Fourier变换进行了快速的声场空间频域重建。在理论推导的基础上 ,进行了模拟实验和现场实验 ,两种实验均证明了空间频域重建算法的有效性。     

基于Helmholtz方程最小二乘法的声场重构

对Helmholtz方程最小二乘(HELS)方法的理论进行了研究,提出了一种改进的HELS方法,其基本思想是将辐射声场描述成一系列由球面波函数构成的正交函数的线性组合形式,组合系数通过配置场点的声压来确定.针对HELS方法重建声场过程中矩阵病态和奇异的问题,提出了采用奇异值分解的方法求解组合系数.此外,提出了采用循环迭代的优化方法确定线性组合的项数.这两点改进使得HELS方法更具有普适性、更为稳健.以一脉动球声源为实例,应用改进的HELS方法对其声场进行仿真研究.结果表明,改进的HELS方法是一种非常有效的声场重建算法.     

声速法研究时效温度对Ti27Nb8Zr合金弹性性能影响

将Ti27Nb8Zr合金进行固溶时效处理,应用超声水漫聚焦法并结合纵波掠入射方法测量超声波在各个时效样品中的传播速度,基于声波在各向同性、均匀固体介质中的传播规律,推算时效样品的弹性性能指标.结果表明:随时效温度的升高,声速和弹性性能指标逐渐降低,泊松比增大.分析认为:随着时效时间的延长,马氏体逐步分解成形态与含量均不...