频率不变波束形成器抽头稀疏化设计的交替方向乘子法

针对具有空间响应变化函数约束的频率不变波束形成器设计问题,提出了采用交替方向乘子法实现抽头稀疏设计的优化算法。该算法利用交替方向乘子法能够将原始优化问题进行分裂处理的特点,通过引入替代变量和指示函数,使得表征波束形成器抽头稀疏度量的非凸L₀范数与阵列响应约束分离,进而将问题分裂到元素层级并给出近邻算子的解。对于指示函数的近邻算子求解,在分裂到元素层级后则退化为简单的双边约束问题,因而降低了优化求解的计算复杂度。仿真分析表明,提出的方法比现有的L₁范数方法在宽频带条件下的抽头稀疏度能够提升6%~13%,通带最大波动误差减小了约2 dB,并且优化消耗时间更短。实验结果进一步验证了所提方法在实现高抽头稀疏度波束形成的同时,对声信号造成的失真更小。因此,所提出的方法在降低传声器阵列波束形成器的实现复杂度以及保持阵列响应的频率不变性能方面更具有优势。      

用于矢量水听器的低频高灵敏度层合梁加速度传感器

压电加速度传感器是同振型矢量水听器的核心部件。为了满足低频高灵敏度矢量水听器的应用需求,提出并研究一种具有层合梁结构的低频高灵敏度加速度传感器。结合弹性力学和压电方程推导层合梁加速度传感器的加速度灵敏度解析解表达式,通过有限元仿真对层合梁加速度传感器尺寸进行优化,给出优化后的尺寸范围。从优化的尺寸范围中选取两种不同尺寸进行加速度传感器振动特性的仿真分析及实物制作(其中压电材料为PZT-5)与性能测试。仿真与测试结果均表明,相比已有的同尺寸金属梁加速度传感器,层合梁加速度传感器可以有效降低谐振频率并提升加速度灵敏度。当压电层厚度为0.5 mm时,加速度灵敏度最大提升3.9 dB,谐振频率下降23%。测试结果与理论分析相符。      

基于物理机制模型的民机机体噪声预测

为实现民机总体方案快速评估与优化迭代设计,文章对民机增升装置前缘缝翼及后缘襟翼分别建立了基于民机噪声物理机制的预测模型,在此基础上搭建了机体噪声预测体系,开发了相应的预测工具UNICRAFT.为评估预测工具UNICRAFT的计算精度和效率,文章分别针对翼吊式布局,前缘缝翼/Fowler式襟翼形式,以及尾吊式布局,前缘缝翼\双缝子翼加后退式襟翼形式的增升装置进行了计算校核验证,通过与声学风洞试验结果对比分析,验证了本文发展的预测工具及预测体系的有效性,能够实现飞机级噪声水平的高效预测.      

《应用声学》征稿简则

《应用声学》创刊于1982年元月,是由中国科学院主管、中国科学院声学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊,双月刊。本刊被《中国科学引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、国家科技部中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)等收录,并进入《中文核心期刊要目总览》。     

《应用声学》征稿简则

《应用声学》创刊于1982年元月,是由中国科学院主管、中国科学院声学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊,双月刊。本刊被《中国科学引文数据库》、《中国期刊全文数据库》、国家科技部中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国学术期刊综合评价数据库(CAJCED)等收录,并进入《中文核心期刊要目总览》。本刊的宗旨是及时报道声学及其相关领域中创造性科研成果,加强学术交流,促进新成果的开发与推广,促进科研、工程技术人员与生产实践者之间的相互合作。主要栏目:应用声学论坛、综述与评论、研究报告、研究简报、综合报道、经验交流、知识介绍、新书评介、声学新闻和动态等。     

柱状分层固体媒质的声散射

本文评述了各向同性和横向各向同性柱状分层固体声散射理论和实验研究进展 ,介绍了描述圆柱状界面薄层特性的弹簧模型 ,也讨论了该领域中有待进一步研究的一些问题。     

《应用声学》征稿简则

《应用声学》是由中国科学院主管,中国科学院声学研究所主办,中国声学学会、《应用声学》编辑委员会编辑出版的学术刊物。1982年创刊,双月刊,国内外公开发行。办刊的宗旨是繁荣应用声学事业,促进新     

Investigation on nonlinear thermo-acoustic characteristics of Rijke tube

Based on the energy conservation relationship,nonlinear thermo-acoustic effects of Rijke tube including instability range,saturation processes and higher harmonics modes were investigated.With coupling between the external flow and the inner space of a Rijke tube, the acoustic characteristics of self-excited oscillation were simulated.The experimental study was also carried out and the results were compared with those from simulation.The nonlinear factors which distort the acoustic waveform distortion were analyzed.From the results,it is seen that varying size of the nozzle outlet changes the acoustic impedance in the boundary, and leads to reduction of the nonlinear effects.The results show that the modes of self-excited oscillation could be influenced by the position of higher harmonics.In the large amplitude oscillation,the distortion of pressure wave within Rijke tube could be induced by the acoustic losses due to vortices on nozzle.It is found that the waveform distortion could be avoided by the shrinkage of nozzle.