基于声线跟踪法的稳态声场空间分布计算

使用一种新的声线跟踪模型来预测稳态声场的能量分布,声场空间分布能通过一次仿真就得到预测并成像.接收球在这种方法中没有被使用,因为预测的目标不是一个点而是整个三维空间.首先建立一个三维的能量数组以模拟整个声空间,该数组的行数,列数和层数分别与声空间的宽,长和高成正比.能量数组中的每一个元素被用于记录声空间中某一个小立方体的声强,而该元素在数组中的位置与该立方体在声空间中的位置相同.每根声线的传播路径都被跟踪,其传播路径将被离散化为一系列均匀分布而又密集的节点,每个节点的坐标都被计算出来以找到能量数组中位置相同的元素,该节点的声强将被记录在它所对应的数组元素中.当全部声线都被跟踪完毕时,声强空间分布就已经建立在能量数组中了.某一个平面内或某一条线上的声强级和声压级分布都可以直接根据能量数组中的值计算出来并成像.在进行的实验中对稳态声场的声压级进行测量和预测,发现预测结果与实验结果吻合很好,因此这种新的声线跟踪模型的有效性得到证明.     

空间吸声体吸声性能的研究

本文研究并实验了目前常用的四种装饰材料对吸声体吸声性能的影响，在同等表面积、等量相同的吸声材料、空腔体积依次增大、侧面边数增多的条件下，不同形状吸声体的吸声特性，以及吸声体底面面积，空腔体积和吸声系数的关系；研究并实验了声源是否固定，传声器带不带防风罩对测试结果的影响。     

耦合空间声场的简正方式

耦合空间广泛地存在于各类建筑中，具有复杂的声场特性。关于耦合空间已有的研究多是建立在扩散声场的基础上，应用统计理论给出近似的分析。本研究从波动声学出发，从简正频率的角度探讨了耦合空间的低频简正特性。     

空间声场脉冲响应辨识及应用

介绍了采用伪随机信号相关辨训法获得空间声场脉冲响应的实验方法，并用多种实验对该方法作了验证。还将此方法应用于空间有源噪声控制，取得了满意的结果。     

空间声场的自适应有源噪声控制

自适应有源噪声控制技术（AANC）以其独特的优点,受到噪声控制界的高度重视,为低频噪声的控制开辟了一条崭新的途径．以此AANC技术为基础,结合模型参考自适应中的信号综合型MRAS超稳定设计方法及其简化工程设计方法,提出了一种自适应降噪装置的实施方案,并通过计算机仿真及硬件实验,取得了明显的消声效果．     

角锥形空间吸声体深受欢迎

角锥形空间吸声体是我院土木系陈绎勤教授多年来从事减噪研究的重要成果。太原合成纤维厂弹力丝车间,经过采用角锥形空间吸声体和吸声饰面处理后,使车间内强烈高频噪声的直达声由原来的101分贝(A)降低到93分贝(A),减少了 8分贝(A);混响声由原来的96分贝(A)降低到86分贝(A),减少了10分贝(A),即降低噪声响度50％。工人们反映,在未进行这种吸声处理以前,感到车间内的高频噪声极为强烈刺耳,使听力和神经系统、心血管系统均受到严重损害,特别是在值夜班时感到恐怖。进行上     

高强驻波声场中的湍流

反射端声压级高于 14 0 d B时 ,驻波管声流旋涡结构会发生变化。利用流动显示和 L DV (L aser DopplerVelocimetry)技术对该问题进行了实验研究。结果表明 ,随着声压级的提高 ,管中规则稳定的旋涡结构逐渐变化 ,出现合并、破裂等现象 ,在高强声下声致流动开始呈现出一定的湍流特性。结果对认识高声强下的声流特性有重要意义。     

声场中的对称性与守恒定律

从能量的角度讨论了稳态场中的对称性和守恒定律，采用势能密度和声压的相位函数作为基本变量，描述声场的物理性质，从两个方面给出关于基本变量的控制方程：其一，基于力学的基本定律；其二，将稳态声场看成Lagrange系统，应用变分方法得到Euler-Lagrange方程，针对Lagrange系统，应用Noether理论讨论了在对称变换群变换下的不变性，获得两个守恒量即声强和能量张量，以及对应的守恒定律。     

空间声场对水稻抗纹枯病的生理效应

目前,国内外研究主要集中于空间声场对农作物生长发育、产量的影响,而基于空间声场对农作物防治病害的研究很少见于报道,尤其利用声场诱导农作物抗病机理知之甚少．文中选用水稻品种Tetep,通过声波刺激和接种纹枯病菌,测定并分析了水稻生理指标的变化．结果显示：声波产生的空间声场降低水稻病情指数达3．82％,相对防治效果减轻21．35％;显著提高了根冠干重比;增强了超氧自由基（O2^-）对纹枯病菌的响应速度,降低了丙二醛（MDA）含量;增强了苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）的活性,表明利用声波产生的空间声场可以增强水稻对纹枯病菌的抵抗能力．根据文中及国内外研究,提出了“可塑性育种”新概念．     

基于空间声场扩散信息的混响抑制方法

在远讲语音应用中,房间混响严重影响了语音的质量和主观听觉感受。该文利用双通道混响语音信号,根据语音直达声和混响声所反映出的声场扩散信息,提出一种基于空间声场扩散信息的时频递归平均混响功率谱估计方法,并通过谱增强的方法实现对混响的有效抑制。该文提出的算法在实录房间冲击响应(room impulse response,RIR)上实现了混响环境中语音增强,算法在分段信混比(segmental signal-to-reverberation ratio,SSRR)、对数谱距离(log spec-tral distortion,LSD)以及主观语音质量评估(perceptual e-valuation of speech quality-mean opinion score,PESQ-MOS)方面都表现出性能的提升。     

旋转点声源空间声场的频域精确解

在任意运动点怕辐射频域解的基础上,推导了旋转点声源在空间任一点处的声压计算公式,该公式不需要附加条件,适合于任何近场或远场,由此讨论了简谐源作旋转运动时的声场方向性特征,研究了源频率及旋转频等对声声声压的影响,研究表明：声场分布具有强的空间指向性;旋转频率的变化将伴随着多普勒效应的出现;源自身频率的将改变谐波范围。     

空间声场音源变化与声乐教学效果的关系

声乐教学是一种以实践为主要环节,多采用一对一的教学形式的技能培养活动。由于声乐教学的实践特殊性,往往使许多教师和学生忽视了声乐教学空间声场对人声的影响。本文就采用对声乐教学中的空间声场的变化进行客观记录、比对数据、主观评价等方法来研究空间声场对声乐教学的影响。     

爆炸冲击波在扁平大空间内的传播规律

为研究爆炸冲击波在地下停车场等扁平大空间内的传播规律,采用AUTODYN软件建立了二维轴对称分析模型,分析了8种质量的TNT在扁平大空间中间位置地面处引爆后冲击波的传播特性。通过结合爆炸冲击波传播云图和部分测点的压力时程曲线,分析发现冲击波在传播过程中会形成多个马赫波,首个马赫波的马赫杆高度可以达到空间净高,后续马赫波的马赫杆高度较小,但传播速率大,最终会追上首个马赫波,并与其汇合,在汇合处峰值超压较马赫杆其他位置有所增加,随着传播距离的增加后续马赫波对首个马赫波的影响越来越小。给出了根据比例净高确定马赫波阵面峰值超压恒定的临界点水平位置和对应最大峰值超压值的计算公式,给出了根据平面比例爆距确定最大峰值超压平均值的计算公式。     

井孔声场计算中的黎曼叶选择

针对耗散介质地层模型和双相介质地层模型,给出频率-波数域井孔声场函数Φ1(r,ω,k）在k实轴上满足辐射条件的单值定义,确定在积分围道上和围道内Φ1(r,ω,k)所在的黎曼叶．同时,澄清了首波分析中的一些概念．     

对流换热在活塞顶面氧化处理中的应用

铝合金阳极氧化过程中富集的热量将直接影响氧化膜层的生成,本文根据对流换热方式、热量分析建立了对流换热模型,拓展了氧化温度上限,提高氧化膜层质量。     

不同声学边界长空间内声场传播的相干模型

由于长空间的特殊空间尺寸,基于传统室内声学理论所假设的扩散声场分布规律和混响规律在长空间不完全适用.基于几何声学的虚源法可以对长空间的声场的传播进行研究.然而,虚源法建模忽略了长空间中声线在边界多次反射产生的干涉效应.在虚源法的基础上,通过对虚源之间的相干求和,考虑了多次反射形成的无限个虚源之间的干涉效应,并且将各不相同的边界阻抗率加入到模型中,实现了一种预测矩形长空间中声场的传播的复虚源模型.实验所用长空间的墙壁分别是密度板和吸声材料,以模拟不同的阻抗边界.实验采用衰减系数逾量描述数值模拟和实际测量的结果.实验证明了所提理论模型的有效性,所提理论模型的预测结果可以较好地模拟出不同边界长空间声场的衰减趋势,反映出不同频率的声波在长空间中的传播趋势,比基于声线法的软件ODEON的结果更接近实验结果.     

160km／h准高速列车运行稳态辐射噪声二维声场的试验研究

对１６０ｋｍ／ｈ准高速列车运行稳态辐射噪声二维声场进行了试验研究．通过分析准高速列车运行试验数据，得出其二维声场方程，进而绘制出二维声场等值线分布图形，并依此得出准高速列车运行噪声辐射特性．     

基于子空间方法的车辆稳态操纵性模型辨识

基于子空间辨识方法,对稳态操纵工况下的车辆动力学模型进行辨识.根据子空间算法的假设条件,构建了3自由度车辆模型,并进行系统的可辨识性论证,确定了相应的辨识模型结构.采用方向盘角阶跃输入转向回正性能试验数据进行车辆模型的辨识.辨识模型的验证采用相同车速下的实车蛇形试验数据,分别在时域和频域进行辨识和试验对比.结果显示,两者基本吻合,子空间算法能够很好地适用于线性车辆操纵动力学模型的辨识.     

非对称排斥过程中的稳态性质

通过数值模拟研究了ASEP模型的稳态性质,主要考察了当注入概率α和输出概率β变化时系统稳态密度和流量表现出的相变性质.研究发现,同以往TASEP模型的结果相比较,ASEP模型中系统的稳态密度具有相似的性质,然而其稳态流量表现出非常显著的新特性.首先,在TASEP模型中一个很大参数范围内存在的极大流量区在ASEP模型中退化为一个临界值,系统的极大流量仅仅当注入概率α等于某一临界值cα时才出现.此外,研究发现ASEP模型中存在着一个TASEP模型不具备的流量随注入概率α的增加而递减的流量减小区.     

室内声场之混响时间与声源特性对空间声源定位的影响

根据Morimoto（1989年）的报告，当考虑厅堂中空间感声定位的影响时，混响声能（T60=0.3、0．9s）可视为早期反射音声能（延迟为80、160ms）来探讨，但音乐样本仅限于莫扎特第41交响乐第4乐章．为证明空间声源定位的敏感性取决于音乐的结构特性，文中以样本A（Royal Pavane by Gibbon，τe=127ms）、样本B（Sinfonietta，Opus48；Ⅳ movement；Allegro con brio by Arnold，τe=35ms）和样本S（Speech，female，τe=23ms）为音乐样本，根据Y．Ando的声场设计理论——理想混响时间的决定因素是声源自相关函数的有效时延（τe），将混响时间设为短（0．3s）、中（0．9s）及长（2．0s）混响．12位受试者判断的声源定位，通过正态分布标度法在两个水平刺激角中加以确定．结果表明，声源样本A的准确度最高，而样本S最低（P〈0．01），这主要是由于它们的τe不同造成的，即声源样本之间混响声声像定位感的显著差别将对人的声源空间感产生影响．至于混响时间，文中未发现其对空间感的影响有所不同．