丛聚的含气泡水对线性声传播的影响

含气泡水内气泡的空间分布会对线性声传播产生影响,导致实验结论与理论预测存在较大偏差.为解决这一问题,将准晶体近似引入到自洽方法中,导出了考虑空间分布时多分散含气泡水的等效声波波数.考虑到含气泡水内,气泡间存在小范围的聚集趋势(简称丛聚现象),在此基础上引入Neyman-Scott点过程描述了含气泡水内气泡的丛聚现象.分析发现,丛聚时,声速、声衰减的峰值将受到抑制,并向低频偏移,且抑制和频偏现象会随丛聚加剧而变强;随频率远离峰值段,丛聚对声传播的影响逐渐减弱.此外,考虑到空间分布的统计信息提取对相关研究的精确与否起到重要作用,引入了一种比例无偏估计,通过该方法获得了仿真环境下丛聚含气泡水模型的相速度及衰减系数,该建模及统计方法也可为相关实验工作提供理论基础.     

非线性声学概述

本文扼要地介绍了非线性声学中大家关心的内容，包活冲击波的形成过程、声参量阵的兰要特性、非线性参数和三阶弹性常数、空化和声辐射压力、声学中的混饨现象及孤波等问题．     

气泡线性振动对含气泡水饱和多孔介质声传播的影响

为了研究孔隙水含少量气泡时多孔介质中波的传播,本文在Biot模型的基础上,将孔隙水中气泡的体积振动融合到多孔介质的孔隙流体渗流连续性方程中,从而得到了考虑气泡体积振动的孔隙流体渗流连续性方程.在此基础上,根据气泡线性振动下气泡瞬时半径和介质背景压力的关系,以及多孔介质运动方程和流体介质运动方程,导出了受气泡影响下多孔介质位移矢量波动方程,建立了非水饱和多孔介质声速频散和衰减预报模型.气泡的存在增大了孔隙水的压缩率,导致含气泡水饱和多孔介质声速的降低.当声波频率等于气泡的共振频率时,在声波激励下,介质呈现高频散,且孔隙水中的气泡产生共振,吸收截面达到最大,使得多孔介质的声衰减也达到最大.文中数值分析验证了上述结论,表明了气泡含量、大小和驱动声场频率是影响声波在含少量气泡的水饱和多孔介质中传播的主要因素.     

高声压级时穿孔结构非线性声学特性的研究

本文基于赵松龄等发展的小孔非线性声阻理论,导得对于驻波管中垂直入射以及行波管中旁支入射二种情况下的穿孔声学结构的非线性声阻率比表示式。文章指出,在计及非线性声阻后,穿孔吸声结构的吸声系数以及共振式消声结构的消声量都将表现出与入射声压有关。实验分别是在高声强驻波管与行波管中进行的。实验时最大入射声压级接近155dB（基准声压20μPa）。实验结果与理论预期的良好吻合。为了有利于理论的实际应用,文章也提出一些表示非线性声阻作用的临界条件。     

超声诊断与非线性声学

超声波在医学诊断和治疗中的研究已有近６０年的历史．近年来发展极为迅速,应用相当广泛．目前超声诊断主要是利用超声良好指向性和与光相似的反射、散射、衰减和多普勒效应等物理规律,不同类型的超声诊断仪采用不同的方法把超声波发射到体内,并在组织中传播．正常组织与病变组织的声阻抗通常是不相同的,当差异超出千分之一时,正常组织与病变组织之间的界面会对声波产生反射、散射,用仪器把反射和散射波接收下来,经过处理便可将其显示为图像（Ｂ超）、波形（Ａ超）,或曲线（Ｍ超）从而作出诊断．超声能显示人体软组织及动态状况,它…     

二胡的声学特性

本文给出二胡共鸣器的特性。与京胡相比,二胡琴筒内空气和膜互相作用的共振频率比琴筒四分之一波长共振频率低得相当多。膜的最低固有频率比这频率约高二倍。共鸣器的频率响应主要在这频率及其4.6倍的频率之间。文中给出琴弦在脉冲激励和拉弓情形下的声频谱。综合演奏七声音阶的频谱可得出拉里、外弦的二胡声频谱包络作为二胡声的频率特性。     

我国非线性声学方面的研究进展

轮廓地介绍了我国在非线性声学方面的研究状况和取得的成果,同时也概述了国外同行们的相应工作,对未来的工作提出了建议。     

阮的声学特性

本文以大阮为主,兼顾中小阮给出阮的声学特性。阮的面板、背板与琴体内空腔和声孔组成耦合振动系统,在低频出现两个明显的共振。阮面板的振动模态与圆板振动相比较在频率不高时存在一定的规律。文中给出大阮的声频谱和琴体振动发声的影响。     

琵琶的声学特性

本文给出中国民族弦乐器琵琶的基本声学特性。分析了琴面板、琴马的振动模式和琴体振动声辐射的频率特性。从用琵琶弹七声音阶音得到的声频谱得出的频谱包络来分析琵琶声频谱的规律,基本上是每千赫频段内有个主要的包络峰。文中还给出演奏琵琶的指法弹和挑,实音和虚音的特点。     

热声学的基本理论和非线性,Ⅰ热声学

热声关系很早就受到了科学家的注意,近年来在理论上和实际中都有了重大的发展.本文从声学家的角度看热声学的理论和实验的发展过程,和热声学的基本理论.     

圆孔声学非线性效应的数值模拟

本文发展了一种离散涡模型,模拟了在高声强声波作用下圆孔处发生的涡脱落过程。进而计算了圆孔中的声质点速度,并分析了孔中速度的畸变情况、最后给出了圆孔的非线性声阻和声抗的理论值。非线性声抗的理论预测是现有的研究圆孔声学非线性效应的准稳态模型没有满意解决的问题,因而所做的有关尝试是本文工作的特点之一。     

古编钟的声学特性

编钟是中国古代的重要乐器。通过对模型编钟振动方式、共振频率和声频谱的测量来分析编钟的声学特性,证实了编钟是发两个基音乐音的乐器。阐明了决定敲钟位置和古人调音方法的声学原理。用FFT做实际和模型编钟声的短时频谱分析。应用了信号处理中线性预测等方法来分析编钟声。实验表明用线性预测法计算基音频率是有足够高的准确度的。     

测量三阶弹性常数的非线性声学方法

三阶弹性常数反映了固体弹性在二级近似下的非线性性质，它在固体物理和材料特性的确认和评估中起着重要作用。着重介绍了测量三阶弹性常数的超声二次谐波激发方法。     

评《非线性声学》一书

钱祖文著“《非线性声学》”一书(科学出版社,北京,1992.6;32.7万字)的问世,是值得庆贺的一件事。众所周知,声波的本质是属于非线性的,而当今几乎所有声学领域在发展中都不期遇到非线性问题,因此有这么一本专著出版,无疑是广大声学工作者期望已久的。