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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 118 毫秒
1.
为了提高分布式结构声源的声场重建精度,本文提出了基于单元辐射叠加法的结构声源声场重建方法.该方法首先利用声场叠加原理和结构振声传递特性,建立了结构声源表面振动与辐射声场之间的振声传递关系解析表达式,得到便于快速计算的振声传递矩阵,能够解决连续分布、相干结构噪声源的声传播模型精细化表征问题.然后利用振声传递矩阵作为传递算子进行声场重建,并与迭代加权算法相结合.通过将基于单元辐射叠加法的声场预报结果与解析法预报结果进行比较,验证了单元辐射叠加法具有较高的准确性.并将基于单元辐射叠加法的声场重建方法与传统等效源法近场声全息和迭代加权等效源法相比较,通过仿真分析与矩形板声场重建实验证明了基于单元辐射叠加法的声场重建方法能够改善结构声源的声场重建精度并增大近场声全息的有效测试距离范围.  相似文献   

2.
非近轴近似多高斯声束模型的相控阵换能器声场计算   总被引:5,自引:0,他引:5  
针对近轴近似的多高斯声束模犁无法准确计算离轴区域声场的问题,我们提出了一个矩形源的非近轴近似多高斯声束模型,用于计算偏转聚焦时线性相控阵换能器辐射的声场.利用该方法计算了由矩形阵元组成的相控线阵的辐射声场,并与瑞利积分、近轴近似方法及夫琅和费近似方法进行了分析和对比,计算结果表明该方法克服了常规近轴近似条件的限制,可以准确、快速地计算较大偏转范围内的换能器辐射声场,在计算相控阵换能器偏转聚焦声场中具有独特的优势.  相似文献   

3.
基于统计最优和波叠加的联合局部近场声全息   总被引:1,自引:0,他引:1  
杨超  陈进  贾文强 《声学学报》2009,34(3):249-255
提出了一种基于统计最优近场声全息和波叠加法的联合局部近场声全息技术。首先利用两次统计最优近场声全息的声源定位结果来指导配置等效源,其后利用波叠加法进行局部声场重构。该技术适合于中低频声场的局部重建,计算快速,重建精度高;可以在测量数据有缺失的情况下重建声场。进行了脉动球声源模型的数值仿真,并在半消声室内对电机噪声源进行了实验,仿真实验都准确地重构了声源所辐射的外部声场。该技术可以重建任意类球形声源辐射的声场。   相似文献   

4.
杜博凯  曾向阳  洪汐 《应用声学》2022,41(6):901-910
对于封闭空间内的声场重放,传统的多点声压匹配方法(Cov-PM)直接依据在目标声场测得的声压直接使用最小二乘来计算扬声器权重。然而这种方法要求较多的目标声场采样点以实现足够的精度。对于一类特殊的声场景,也就是目标声场是由少量声源辐射产生时,提出一种对目标声场稀疏分解的方法来进行混响环境下多域声场重构以降低对目标声场采样数量的要求。本文给出基于目标声场等效源稀疏分解多域重构方法(Sparse-ESM)理论推导,通过数值计算以及实验测试两种方式对比所提方法与最小二乘等效源分解方法以及Cov-PM的声场重放性能。数值结果表明,在600Hz 以上的频段,Sparse-ESM 方法的重构误差性能提升明显。实验结果也得出了与数值计算相同的结论。同时,还通过数值计算和实验测试两种方法证明了当目标声场声源方向波动时,Sparse-ESM 仍然可以保持与其余两类方法相近的声对比度同时实现较高的亮区重构精度。  相似文献   

5.
杨德森  张睿  时胜国 《物理学报》2018,67(24):244301-244301
圆柱壳内各型体积源辐射噪声特性研究是声场建模和声场预报的前提.为了研究具有指向性的大尺度体积源特性对水下航行器结构内外声场的影响,本文结合薄壳理论、等效源和柱腔Green函数构造了体积源激励下的壳体振动耦合方程,研究了体积源表面声散射作用和指向性强弱对圆柱壳内外声场的影响.数值计算结果表明,体积源构造的准确性与其等效源位置有关,等效源配置在体积源几何中心与其结构表面之间0.4—0.6时,可以提高声场计算结果的准确性;大尺度体积源表面的声散射作用会导致壳体内部声场结构发生改变,内声场声腔共振峰发生偏移,并且在部分频段引起较强的声透射现象;此外,体积源指向性变化对壳体内外声场强弱影响较小,其显著作用表现在改变了外辐射声场的远场指向性.该研究结果对噪声预报和控制有一定的参考价值.  相似文献   

6.
提出了基于半空间球面波函数叠加的声场重构方法,以重构含有限声阻抗边界半空间中声源直接辐射的声场。在半空间中多极子声源声压场的解析解的基础上,构造出以边界声阻抗为参量的半空间球面波函数的正交基;通过求逆获得半空间总声压解的基函数系数,同时也获得声源直接辐射声场即自由空间中的基函数系数,进而重构出声源直接辐射的声场。在边界声阻抗已知和边界声阻抗未知两种条件下,对该方法进行了仿真验证和参数分析,并在全消声室内进行了实验验证。结果表明,所提方法能重构出半空间中典型声源即球形声源和平面声源的直接辐射声场;该方法在边界声阻抗已知时的重构精度与稳定性高于在边界声阻抗未知时的情形。   相似文献   

7.
李宗吉  孙玉臣  刘宝 《应用声学》2018,37(4):551-558
发展一种利用虚拟声源离散声场的方法求解加肋板在水中的声振耦合问题。由波叠加原理和单元体积速度匹配的原则,根据离散的结构单元满足的动力方程和结构与介质的交界相容性条件,确定虚拟声源强度,计算结构的声辐射功率。本文以简支矩形加肋板为例,在不获得结构表面振速和声压的情况下,计算了结构在水中的声辐射功率,并与解析方法计算的结果进行了比较,表明了该方法具有较好的计算精度。  相似文献   

8.
单全息面的直接声场分离方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为了简化分离全息面两侧相干声源的过程,提出仅依据单全息面上的数据直接进行声场分离的方法。该方法通过将等效源配置在球面上,并根据等效源法近场声全息的重构原理,建立全息面上有误差的测量值和计算值之间的数据关系,理论推导出单面声场分离方法。仿真分析干扰声源为脉动球源和受迫振动的简支薄钢板的分离结果,并对双扬声器的声场分离进行了实验验证。结果表明:该方法对两种干扰源都具有较好的分离精度,且有较高的可容忍误差。   相似文献   

9.
从航空声源水下声场建模出发,提出了运动声源稳相点的近似算法。由于Hawker给出的运动声源声场简正波模型计算方法不适用于高速运动声源,针对速度相对较大的低空运动声源辐射噪声激发的水下声场建模,采用虚源概念,基于射线声学理论得到近似多普勒频率,结合简正波理论求解稳相点,较好地解决了高速运动声源声场的解算问题。几种波导环境下两种方法数值计算比较结果表明该算法的有效性。  相似文献   

10.
林力  李云  顾兆林  刘兆杰  程光旭 《物理学报》2009,58(8):5484-5490
在比较现有二维矩形声腔的声源计算模型特点的基础上,提出了一种新的正方形线声源计算模型,用于计算基于模态级数叠加法的压力响应函数.分析表明,此模型不仅可以克服点声源模型的奇异性,而且在合理选择模型的几何尺寸的前提下能得到比面源模型更为均匀的压力分布,提高了传递函数计算的准确率.数值试验考察了此模型的实际应用效果,表明新的线声源数学模型较圆形线声源更为简便,可以提高计算效率. 关键词: 传递矩阵 正方形线声源模型 二维声腔 模态级数叠加法  相似文献   

11.
海洋波导中目标声辐射场的计算方法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
黄河  邹明松  蒋令闻 《声学学报》2019,44(6):1027-1035
针对海洋波导中目标声辐射场的计算问题,提出了一种基于波叠加法并在近、远场采用不同水声传播模型的建模方法,可以将近、远场作为一个统一的系统进行高效地分析。该方法通过给定的已知表面振动速度的结构计算出目标内部虚拟点声源的源强,再配合在相应的水声环境中点声源传播模型的Green函数计算出结构外的声辐射场。以Green函数为纽带,在求源强和计算近场声辐射场时采用镜像虚源法,而在计算远场声辐射场时采用简正波法。通过该方法得到的有限水深波导中声速剖面为正梯度、负梯度、负跃层的3种情况下的脉动球、刚体摆动球的声辐射场计算结果与COMSOL的有限元计算结果进行对比,结果表明了该方法在提高计算效率的同时保证了计算精度。   相似文献   

12.
A numerical algorithm for acoustic noise predictions based on solving Lilley's third order wave equation in the time-space domain is developed for a subsonic axisymmetric jet. The sound field is simulated simultaneously with the source field calculation, which is based on a direct solution of the compressible Navier-Stokes equations. The computational domain includes both the nearfield and a portion of the acoustic farfield. In the simulation, the detailed sound source structure is provided by the nearfield direct numerical simulation (DNS), while the sound field is obtained from both the DNS and the numerical solution to the non-linear Lilley's equation. The source terms of Lilley's equation are used to identify the apparent sound source locations in the idealized axisymmetric low-Reynolds number jet. The sound field is mainly discussed in terms of instantaneous pressure fluctuations, frequency spectra, acoustic intensity and directivity. A good agreement is found between the predictions from the axisymmetric Lilley's equation and the DNS results for the sound field. Limitations and perspectives of the simulation are also discussed.  相似文献   

13.
Based on the two-dimensional fast Fourier transform (2D FFT) algorithm, a wave superposition spectral method with complex radius vector has been proposed to efficiently analyze the acoustic radiation from an axisymmetric body. First, the complex Fourier series are used along both circumferential and meridian directions, to expand the integral kernel function and unknown source strength density distributed function. Then, by means of the rectangular integral formula, the radiation sound pressure is described in the form of two-dimensional discrete Fourier transform and generalized through 2D FFT algorithm. Finally, several numerical examples are performed to verify the accuracy and efficiency of the present method. Comparing with the other existing analysis ways, the present method has three different characteristics: (1) there is no singular integral in the numerical computation; (2) the unique solution can be given for all eigen wavenumbers owing to the application of the virtual boundary technology with complex radius vector; and (3) the computational efficiency is improved remarkably because all Fourier terms are calculated simultaneously through 2D FFT algorithm.  相似文献   

14.
徐亮  毕传兴  王慧  许滨  陈心昭 《物理学报》2011,60(11):114304-114304
全息声压外推是Patch近场声全息技术的关键步骤.本文提出了全息声压的加权范数外推方法,该方法首先通过实测声压数据的功率谱信息构造频域加权范数,然后通过极小化频域加权范数实现全息声压外推.由于外推过程中同时利用了声压信号的波数域带宽和波数谱形状信息,因此其外推结果优于传统带限外推方法.数值仿真结果表明,该方法无论在外推精度还是计算效率上都明显优于经典的全息声压波数域外推方法.刚性箱体上的声激励固支板声压外推实验进一步验证了该方法的有效性和实用性. 关键词: 近场声全息 全息声压外推 加权范数  相似文献   

15.
Propagation of impulsive sound around buildings and induced structural loading are investigated experimentally and numerically. Experiments were conducted on a rectangular building at Virginia Tech using sonic booms generated by shaped charges with an explosive weight of 0.78 kg, constructed from detonation cord. These experiments were simulated with a three-dimensional numerical model, in the context of geometrical acoustics (GA), by combining the image source method for the reflected field (specular reflections) with an extension of the Biot–Tolstoy–Medwin (BTM) method for the diffracted field. In this model, it is assumed that the acoustic propagation is linear and that all surfaces are acoustically rigid. This numerical model is validated against a boundary element (BE) solution and experimental data, showing a good overall agreement. The key advantages of this GA modeling approach for this application include the ability to model large three-dimensional domains over a wide frequency range and also to decompose the sound field into direct, reflected, and diffracted components, thus providing a better understanding of the sound-propagation mechanisms. Finally, this validated numerical model is used to investigate sound propagation around a cluster of six rectangular buildings, for a range of elevated source positions simulating sonic booms from aircraft.  相似文献   

16.
A new approach for estimating the acoustic pressure in the near field of a microphone based on non-intrusive direct measurement of acoustic particle velocity is proposed.This method enables the estimation of the acoustic pressure inside a domain located in front of the microphone membrane. The acoustic pressure is calculated using the acoustic particle velocity on the frontiers of this domain and a physical model based on the Green function of the system.Results are obtained using the acoustic velocity measured with Particle Image Velocimetry (PIV) in front of a microphone excited with a plane wave inside a rectangular waveguide. They show that the diffraction of the plane wave by the microphone leads to an increase of the acoustic pressure on the microphone edge in the order of magnitude of 0.1 dB.  相似文献   

17.
旋转运动点声源近场声学频域解   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文在任意运动点源声辐射频域解基础上,得到旋转运动声源近场声学的一个近似解。如果旋转半径相对于场声波是紧致的,此解就可以表示为在远场解基础上叠加三项近场修正项。根据此解,本文得到适合于近场的自由空间Green函数,由此讨论了声源旋转导致的声场方向性特征,研究了声源位置及源频率以及旋转频率等对近场声学结构的影响。  相似文献   

18.
I.IntroductionAerodyntalcnoiseofturbomaChinrynotoalythectstheenvironmentbutalsosometimesresultsinstructuredamage.Aeroacoustics,asaintewhsciPlineofacousticsandaerodynamics,isattractingmorandmoreatteDtionandresearch.TherearetwoimportalltcontentsonthenoiseproducingmechAnsmsinaeroacousticproblem.OneisaboutthesourcesofnoiseinturbomachinryGenetallytherearethreetyPesofsources:thickness,forceandturbulencestress,correspondingrespectivelyTomonopole,dipoleandquadruplesourcesThelatertwokindsofsourcesh…  相似文献   

19.
张培珍  李秀坤  范军  王斌  林芳 《声学学报》2021,46(6):950-960
提出逆向运用傅里叶衍射定理预报水下弱散射目标三维声散射指向分布的快速计算方法。依据目标形状、周围介质的密度和声速构建三维声场图像模型,建立散射远场积分结果与图像频域幅值的关系式,提取频域中半径为水中波数k;的球型表面上的幅值,获得精细化的宽带、全方位散射声压指向特性。数值计算表明:将傅里叶衍射定理逆向运用于解决声学正问题,适用于分层的、不均匀的、非规则及多体弱散射目标散射声场的求解。通过插值提取频域样本获得远场声压的方法,避免了有限元法(3D-FEM)所必须的大规模的网格划分和迭代运算,可以有效地减少计算成本并拓展散射频率响应的带宽。在水池中完成两种具有不同声学参数和形状目标指向性测试实验,得到散射声压指向性幅度函数与理论预报相一致。   相似文献   

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