浣花溪公园不同景观空间下的声景观特性研究

该文以成都市浣花溪公园为研究对象,通过对景观空间中声环境的综合研究探究其声景观特性,以此作为营造城市声环境的有效依据。文章首先通过声压级、声景观多样性指数和清晰度指数来定量探讨公园中17种景观空间下的声环境异同;然后以声景观舒适度指数和重要性-满意度-清晰度模型对12种声音类型进行主客观评价;最后通过声景观提升指数综合反映各景观空间下声景观的提升重点。研究发现,声景观会受到基底-覆盖-围合层面的不同类型和组合的影响,尤其在建设面开敞和绿色半开敞或绿色半封闭空间中得到社会声和自然声最为明显;声景提升应重点关注风声、鸟声、水声、昆虫声和音响声在对应景观空间中的利用。     

城市历史街区声景观及视听感知实验研究

城市历史街区声景观是空间环境的重要内容,直接影响人们的感知体验。论文以济南老城泉水街区为例研究城市历史街区的声景观并进行视听感知实验。结果表明,现场声元素喜好度显著高于实验室单听评价。鸟鸣、鹅叫声在现场和实验室评分都较高,大流速流量水景声在现场评分高而实验室评分低,小流速流量水景声在实验室和安静环境中评分较高,在吵闹环境中评分较低;声环境满意度与视觉景观优美度、声源组成喜好度、安静度之间存在显著正相关关系,与环境声压级存在显著负相关关系,但当较高的环境声压级主要由水声贡献时,声环境满意度明显提高;应从提高景观优美度、优化声源组成、降低环境声压级等方面进行声景观设计。论文为声元素喜好度和声环境满意度研究提供参考。     

城市公园声景观危险度评价研究

针对城市公园声景观易受周围环境影响而损耗其景观价值这一问题,应用模糊层次分析法,通过自然、生活和机械3个准则层因素和17个指标层因素构建城市公园声景观危险度评价体系,以福州市闽江公园为例,研究城市公园声景观受负面影响因子损耗的可能性大小。结果表明,闽江公园声景观危险度总体评价结果为中度危险Ⅲ。指标层中,隶属极度危险Ⅴ的指标为修建施工声;隶属重度危险Ⅳ的为电闪雷鸣声;隶属中度危险Ⅲ的有:清洁机器声、大雨瓢泼声、车辆交通声、说话嬉戏声、狂风呼啸声、猫叫犬吠声、鞭炮烟花声、跳舞音响声和练嗓唱歌声;其余指标危险度均低于中度危险Ⅲ。评价结果符合实际,为今后城市公园声景观危险度研究提供了有效方法。     

大型综合医院室外声景观评价影响因素分析——以长沙市中心医院为例

大型综合医院室外本是医患康复疗养、舒缓身心的场所,但并未引起足够的重视,噪声影响严重,声景观较差.该文以长沙市中心医院为例,通过定点实测结合问卷调查的方式,探究影响大型综合医院室外声景观评价结果的因素.结果表明:长沙市中心医院室外声景观整体满意度一般,语义词调查结果整体偏向贬义负值,受访者身份、调查时间和声源构成对声景...     

声操控微粒研究进展*

声操控微粒是利用声波与微粒之间动量和能量交换产生的声辐射力操纵微粒的运动,具有非接触、生物兼容性好、无需对微粒进行化学生物标记、装置简单易集成等优点,在精密制造、精准医疗等领域具有广阔的应用前景,是当前操控领域的研究热点。该文主要综述最近十年声辐射力理论研究、声场调控方法以及微粒操控形式等方面的研究工作,并对声操控的未来发展方向进行了展望。     

声空化工程初步*

声空化气泡内的高温、高压和高密度是声空化工程的机理和基础。该文简要回顾了国内外声空化理论和实验研究的进展,针对当前在液体中进行工业规模声处理等声能应用方面的现状和存在的问题,提出了扩大声能应用的一种可能途径——声空化空间分布控制并在实验室内进行了实验研究。结果表明该方法具有可行性。在此基础上,文中给出了基于空化空间分布控制方法在稠油井口辅助降粘和高固污泥预处理方面取得声空化工程初步应用的两个例子。现场的试验结果表明,这两种声空化工程化样机在实际现场工况条件下,均取得了较好的应用效果。最后,对当前声空化工程应用前景进行了初步探讨。     

光声信号的双谱分析方法研究

基于光声效应的光声光谱技术是光学与声学的有机结合, 可利用不同波长的入射光波, 产生不同的光声信号, 从而为组分识别、组织无损检测等提供高对比度图像, 是一种极具潜力的新型医学诊断技术.但光声光谱检测技术由于受检测方法的制约, 往往扫描时间较长, 而且信号的稳定性和图像识别的准确性也较差. 为了弥补单一光声光谱分析的局限性, 根据光声效应原理和振动理论, 提出了一种光声光谱与光声频谱相结合的双谱分析方法. 该方法通过光声频域信息的定量分析, 可以有效地提高不同组织的光声图像对比度, 从而提高光声成像的组分识别能力, 为光声频谱功能成像奠定理论基础. 实验结果显示, 光声光谱与光声频谱相结合的双谱分析方法可以较好地识别实验组织样品, 可实现高速、高分辨率的组分识别、组织探伤等, 具有广泛的应用前景和重要的临床诊断意义. 关键词： 光声成像 光声光谱分析 光声频谱分析     

准高斯声束对超声造影剂的声辐射力研究*

超声造影剂的定向输运在超声医学成像领域有着极为重要的意义,而声辐射力作用是实现该过程的关键,相比于高斯声束,准高斯声束是无源亥姆霍兹方程的精确解,可以使用标准波分解法简化计算。因此,本文研究了准高斯声束对超声造影剂的声辐射力作用。文章首先分析了准高斯声束与高斯声束之间的相关性;随后通过数值计算求得了准高斯声束对超声造影剂模型的声辐射力函数与无量纲频率之间的关系;最后,本文研究了不同造影剂气泡情况下的声辐射力。研究结果表明:声辐射力函数随无量纲频率变化将在不同位置出现共振峰,不同的波束宽度值将改变辐射力强度,但不改变共振峰的位置。相关结果可为利用声辐射力定向输运超声造影剂至靶向位置提供理论参考。     

混合气体声复合弛豫频谱的解析模型

为研究声传播和分子多模式振动能量弛豫的相互关系,本文提出了一种混合气体声 复合弛豫频谱的解析模型.该模型从振动模式微观能量转移及其耦合形成宏观弛豫过程两个角度, 分析了依赖于声频率的混合气体有效热容.并通过求解振动模式能量转移的通用弛豫方程, 最终得到可同时体现主副弛豫过程的声弛豫吸收和声频散的解析结果.仿真结果表明, 对于CO₂, CH₄, N₂和O₂组成的多种混合气体, 该模型的声吸收谱与实验数据相符,峰值误差在1%以内,且反映了多振动模式形成的 声复合弛豫吸收谱上通常仅会显现1-2个吸收波峰的物理现象.与已有模型相比, 本解析模型可直接求出混合气体声弛豫频谱上特征点的解析形式,并利于对其进行定性定量分析. 从而为研究声传播特性与气体分子弛豫特性的相互关系提供了一个有效理论模型.     

激光声信号的频谱特性

构建了激光声实验测量系统,利用脉冲激光聚焦击穿水介质产生声信号,由水听器将声信号转换成电信号并送入数字存储示波器。分析了激光声信号的时频域数学模型,实验研究了激光声信号的频域能量分布,以及激光器重复频率和激光声信号频谱特性的关系。结果表明:激光声信号能量主要集中在200 kHz内,其中100~200 kHz内的能量所占比例约50%。激光声信号的幅频响应极大值点可以受到激光器重复频率的控制。     

水珠滴落的最小二乘粒子有限元方法模拟

提出了一种最小二乘粒子有限元方法,用其模拟了二维水珠滴落水面并飞溅散开的过程.该法基于拉格朗日描述,在每个时间步上使用扩展的Delaunay划分更新计算网格,并应用α形方法识别自由面形状;用最小二乘有限元方法离散流体运动的Navier-Stokes方程,并推导了一种自适应时间步长方案以提高计算效率和鲁棒性;引入网格拉伸技术修正减小流体质量误差.对水滴飞溅进行仿真,得到了与商用软件Flow-3d比较符合的结果,且具有更清晰锐利的自由面. 关键词： 滴落 网格划分 α形')" href="#">α形 最小二乘有限元     

数字化密立根油滴实验仪

对传统的密立根油滴实验仪进行改进,利用A/D采样等技术,将测量所得到的平衡电压、油滴下降时间等数据及时记录保存并计算,用于实时检测验证实验结果,并可上传至教学网站平台,做存档备查.     

H-D光谱实验的计算机仿真

对H-D光谱实验进行计算机仿真,由计算机控制的摄谱仪进行氢氘光谱摄谱,对谱线寻峰,计算出里德伯常量、氢氘质量比和同位素位移,并画出了氢原子的能谱图.     

森林公园声景对心理恢复效益的影响——以福州国家森林公园为例

声景是森林公园恢复性环境的重要组成部分。该研究以福州国家森林公园为例，其20个森林公园环境视听视频为研究材料(有声视频和无声视频各10个)，借助短版修订恢复量表和声景感知评价问卷探究森林公园声景对心理恢复效益的影响。结果表明：不同森林公园环境心理恢复效益不同，在综合恢复性评价、认知和行为维度上有显著差异；除谈话声和儿童嬉戏声较突出的样地(S5)外，视听组合刺激促进心理恢复的能力均比单一视觉刺激强；声景感知与综合恢复性评价及情感、认知和行为维度的最优尺度回归模型具有统计学意义，鸟鸣声、蝉鸣声、流水声等自然声是心理恢复效益的重要预测变量，对心理恢复有积极影响。基于研究结果提出森林公园恢复性声景设计策略，为森林公园恢复性声环境的优化设计提供参考思路。     

基于几何光学的泡沫滴/水滴光散射计算模型

为深入研究舰船泡沫 水两用幕的光衰减机理,建立了基于几何光学的泡沫滴/水滴光散射强度分布计算模型。利用该模型对液相折射率m2为1.20至1.50范围内、气泡相对半径r为0至0.99的球状泡沫滴和水滴、散射角为1至10内的光散射强度进行了数值计算。结果表明,泡沫滴/水滴对可见光具有强烈的散射作用,内的散射强度与入射光强度之比T随的增大而提高,最高可增加2个数量级;随m2的增大而降低,m2从1.30至1.40变化,T降幅最高达11.6%;随r的增加先下降而后提高,达到最低0和最高80.8%;T最低值对应的最优气泡半径ro随m2的降低和的增大而提高,从0.1最多增至0.4。该结论可为舰船泡沫 水两用幕技术的发展提供必要的理论基础。     

基于GUI的空间滤波实验的计算机模拟

分析了空间滤波实验的原理,利用Matlab软件编写了带有图形用户界面(GUI)的计算机模拟程序.该程序能够准确模拟实际实验过程,在功能上还对其进行了扩充,对于提高空间滤波实验的教学效果起到很好作用.     

Interfacial tension in water/n-decane/naphthenic acid systems predicted by a combined COSMO-RS theory and pendant drop experimental study

The interfacial tension of systems containing water, n-decane, and model naphthenic acids were investigated using a predictive model based on COSMO-RS theory and experimental pendant drop measurements. Five naphthenic acid homologues that are considered to be representative of surfactants inherent to crude oil were dissolved in n-decane at equal concentrations. The interfacial tensions of the five systems at an acid concentration of 1.66?mol% relative to n-decane were experimentally determined to be 27–30?mN/m. The interfacial tensions of the five different acid-decane phases against water were also predicted using density functional theory (DFT) calculations and COSMO-RS theory. The accuracy of the predictions was very good as confirmed through pendant drop measurements of the interfacial tension. The mean-absolute-deviation between experimental and predicted values was 2.6?mN/m thus demonstrating the high predictive power of COSMO-RS theory for calculating the interfacial tension at oil–water interfaces in the presence of surface-active compounds.     

基于不可压缩光滑粒子动力学的黏性液滴变形过程仿真

应用基于投影算法的不可压缩光滑粒子动力学(incompressible smoothed particle hydrodynamics, ISPH)法对黏性液滴变形过程进行了数值仿真. 对于张力失稳导致的粒子非物理簇集问题, 采用粒子移位技术加以解决. 为了验证本文ISPH 算法的精度和稳定性, 分别模拟了圆形黏性液滴的拉伸变形过程以及方形液滴的旋转变形过程, 得到了不同时刻液滴内部的压力变化特征, 准确地捕捉了液滴自由面演化过程, 并将数值计算结果与文献中的解析解进行了比较.分析结果表明, 基于投影算法的不可压缩光滑粒子动力学方法结合粒子移位技术, 能够有效地模拟黏性液滴变形过程, 可以得到精确和稳定的结果. 关键词： 不可压缩光滑粒子动力学 黏性液滴 自由面流动 数值仿真