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探索一种简便的聚焦超声功率测量方法,利用压电陶瓷片直接接收超声信号,通过机电类比得到压电瞬态响应由压电片在声波作用力下引起受迫振动产生的电压响应与固有振动产生的高频衰减响应叠加而成,分析输出压电信号与换能器声功率之间的换算关系。对输出压电信号进行二次包络提取,获得表征声功率变化的电压幅度曲线,分别找出不同换能器驱动电压下包络曲线的最大峰值电压,将其平方值与声功率计所测声功率进行线性拟合,并对理论关系式中的比例系数进行标定。实验结果所得线性拟合度较高,且标定后所得声功率与声功率计所测值相对误差低于8.7%,证明了通过压电瞬态响应测量换能器声功率具有可行性。 相似文献
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筝是中国古老的弹弦乐器。但迄今为止,对其声功率级一直未进行科学的测定。本文在一混响室内根据ISO及GB标准,对二十一弦筝的声功率级进行了首次测定。两位资深乐师在混响室内分别演奏各自的乐器,通过围绕乐师和乐器布置的四通道测试设备,对筝所辐射的声功率级和动态范围进行测定。测试结果表明,中国筝在以不同力度演奏单音、音阶和乐曲时所辐射的声功率级及其频率特性均有所不同。考虑到乐器演奏音阶时所辐射的声功率级及其动态范围与演奏乐曲时的声功率级接近,并且,音乐的空间感也大都在乐器以f力度演奏乐曲的强音标志乐段时最为显著,故此我们建议中国筝所辐射的声功率级用其以f力度演奏音阶时的平均声功率级表示。本文测试的两架中国筝以f力度演奏音阶时的平均声功率级为85.9dB。文中不仅首次公布了中国筝声功率级的测试结果,并且所介绍的测试方法对其它乐器声功率级测试也具有借鉴意义。民族乐器所辐射的声音性能的确定是民族音乐厅堂音质研究的基础。 相似文献
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8.GB3767-83 噪声源声功率级的测定——工程法和准工程法 该标准规定了一种在一个反射平面上方为自由场的声学测试环境下,于包络声源的假想测量表面上测量声压级以计算确定声功率级的方法,用于评价产生噪声的设备(包括部件、组件〕、机器及装置的辐射噪声,或对同类型和不同类型的机器进行比较.根据所需测定的量、测量误差及对声学测试环境要求的不同,分为工程法和准工程法.该标准适用于辐射稳态的、非稳态的宽带噪声或窄带噪声的声源,不适用于辐射脉冲噪声及线性尺度(长、宽或高)超过15m的声源. 相似文献
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喷注噪声的频谱是相似的。同一种介质的非阻塞喷注噪声的声功率谱随喷注直径的减小或喷注速度的增加而向高频移动,因而喷注噪声A计权声功率与喷注直径和喷注速度都有关系。本文使用-A声功率的连续计权函数和非阻塞喷注噪声的经验声功率谱函数计算了喷注噪声的A计权声功率与总声功率比值随喷注马赫数的增加而减小的关系。这个关系也可以用于估算因频谱的移动多喷口所获得的噪声降低。 相似文献
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本文研究了不同纤维铺设角度的层合板结构参数对声功率的影响,从而为层合板的低噪声设计提供理论依据。通过分层有限元理论获得层合板结构动力学响应,基于声辐射模态概念分析不同铺设角度下层合板不同铺设方式、宽厚比和弹性模量比对其声功率影响。结果表明,层合板的铺设角度和宽厚比对复合材料层合板结构的声辐射功率影响较大。首先相同铺设角度的层合板,改变弹性模量比,声功率变化不明显;其次改变不同的铺设角度,宽厚比较小的层合板声功率下降的空间更大,更易于声功率的降低。层合板作为结构件时,从降低声功率角度而言总体上对称铺设结构比单向铺设层合板结构有优势,并且相同铺设角度下,反对称铺设层合板可获得更小的辐射声功率。 相似文献
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为测量流激水下翼型结构的流噪声,提出了一种混响箱测量方法。在重力式水洞中搭建了一套实验测量系统,利用混响箱法测量了水下翼型结构模型的辐射声功率。在此基础上研究了流速及结构参数(厚度、肋、声学覆盖层)对其辐射声功率的影响。结果表明:当流速小于5 m/s时,辐射声功率随流速的6次方增长,符合偶极子的辐射规律;当流速大于5 m/s时,辐射声功率随流速的10土1次方规律增长,不再按偶极子的规律辐射;若对水下翼型结构模型加厚、加环肋及外部敷设黏弹性材料,均可在一定程度上抑制流噪声。此研究方法可对水下复杂结构的辐射声功率测量及结构优化设计提供一定的参考。 相似文献
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结构声辐射的振动模态分析和声辐射模态分析研究 总被引:21,自引:0,他引:21
基于辐射声功率的二次型表达式,采用有限元法、Rayleigh积分和边界元法对结构声辐射进行了振动模态分析和声辐射模态分析研究。振动模态间的耦合对辐射声功率影响的研究表明: 结构各阶振动模态自身对结构辐射声功率的贡献是增大结构的辐射声功率,而振动模态间的耦合可能会增大结构辐射声功率,也可能会减小结构辐射声功率,或对辐射声功率没有影响。而且,当振动模态间的耦合作用对辐射声功率的影响不大时,采用振动模态控制可取得较好的减振降噪双重控制效果。将混合的Helmholtz积分方程方法用广义逆引入到三维复杂结构声辐射分析的声辐射模态公式中,解决了特征频率下解不唯一问题。还研究了正方形封闭空间结构声辐射模态的辐射效率和形状,并对结构声辐射的振动模态控制和声辐射模态控制进行了讨论。 相似文献
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本文研究了一种基于模型修改使结构辐射声功率最小的方法,使用了结构动力学、声学和优化理论等学科知识,对结构修改后固有频率变化可以忽略不计时的声辐射优化进行了研究,将设计变量看作外部阻抗,对结构的表面振速进行了重新分布,可以降低结构辐射的声功率。将质量块与动力吸振器进行组合实现声辐射最小化,不但降低了一定频率范围内的平均声功率,还降低了动力吸振器所对应的单频下的声功率;运用遗传算法搜索结构辐射声功率最小时附加质量块或动力吸振器的位置,对附加质量块和有源控制作用下简支钢板的声功率最小化进行了比较研究,阐明了附加外部结构与有源控制实现安静结构的物理机理。最后,对本文提出的基于平板辐射声功率最小化的安静结构设计方法进行了实验验证。 相似文献
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基于波束形成法识别噪声源时,为计算主要噪声源的辐射声功率,给出了基于平面波模型的声强缩放方法,模拟计算了单极子点声源局部声功率的计算误差,结果显示:当阵列平面与声源计算平面间距离等于阵列直径时,基于波束形成缩放声强计算的声功率误差仅略高于0.1 dB。为克服旁瓣干扰,给出了具有一定动态范围的声源计算平面积分法,模拟计算了单极子点声源的局部声功率,结果表明:该积分法的计算值与主瓣区域积分法的计算值近似相等,均约等于理论声功率。进一步,波束形成法与声强法的对比算例试验验证了基于波束形成缩放声强计算声源局部声功率方法的有效性。 相似文献
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针对非消声水池的声学测量应用,提出了一种在界面起伏的非消声水池中测量水下声源辐射声功率的方法。基于数值方法分析了在非消声水池中利用起伏界面改善低频声源辐射声功率测量的可行性,进一步在一个尺寸为1.2 m×1.0 m×0.8 m的非消声水池中开展实验研究,测量了水声换能器的辐射声功率。实验表明,相对于界面静止的水池,利用造波装置生成随机起伏界面后,声场扩散性明显改善:(1)水池的Schroeder频率从10015 Hz降低到8370 Hz,辐射声功率的测量范围向低频扩展;(2)结合空间平均技术测得的频响曲线起伏程度减小,与自由场值更接近,辐射声功率的测量结果更为准确。所提方法有助于提高非消声水池中水下目标声学特性的测量能力。 相似文献
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以简支矩形板为例,分析结构振动模态之间的耦合对声功率的影响。通过对声功率传递矩阵计算方法的改进,得到计算声功率传递矩阵对角元素和非对角元素(模态耦合项)的解析解,并进行数值计算和分析。所得解析解结果同前人发表的数值解非常吻合。 相似文献
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为了解决波束形成声源识别过程中声源辐射声功率定量计算的问题,给出了阵型简洁、便于组合的线阵声强缩放模型。通过推导线阵的声强缩放系数,建立起线阵波束输出结果与声源辐射声功率之间的换算关系。无论是线阵还是平面阵的声强缩放方法,对于偏离阵列中心位置较远处的声源进行辐射声功率估算时都存在较为明显的误差。通过理论推导和仿真模拟计算,研究了同一单极子点声源在不同位置处的声功率估算偏差随频率、幅度的变化规律,发现该估算偏差只与声源偏离位置有关,而与声源自身的强度信息无关的结论,据此给出了相应的声功率估算修正方法。半消声室实验结果和声压法测量结果对比表明:修正后的线阵声强缩放方法用于中高频声源的辐射声功率计算时,单频声源的估算误差不超过1.0 dB,宽带声源的估算误差不超过1.8 dB。 相似文献