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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 343 毫秒
1.
在共振干涉法和相位比较法测量介质的声速实验中,通常的实验模型是考虑发射声波与在接收换能器上反射的声波进行叠加,在特定条件下形成驻波.然而在水中的声速测量中,实验现象与该模型不完全相符.考虑声波在发射和接收换能器间的多次反射,同时叠加声波在水-空气界面反射的影响,提出了修正模型并进行Mathematica仿真.结果表明液面高度对实验现象有较大影响.  相似文献   

2.
利用智能手机自制简易实验装置,搭建了一套驻波法声速测量系统,实现了声波在空气和不同液体介质中的传播速度的准确测量。实验使用手机FreqCounter APP产生单频声波信号,采用DaTuner APP软件检测实时频率和声音强度,通过测得相邻波腹或波节间的距离,根据其与频率和声速间的关系即可求出所测声速值。所取得实验结果与理论值具有良好的一致性。  相似文献   

3.
分析了声速法测量气粉混合物固相浓度的理论模型,结合对实际工况的分析,建立了固相浓度与声波传播时间之间的实用关系式,并对该关系式进行了实验验证.理论分析与实验结果表明,用于测量气粉混合物的固相浓度,声速法是一种与固相粒子的成分、固相粒度分布以及当地流速无关的一种测量手段,并且在防止探头污染和防磨等方面具有优势.  相似文献   

4.
多组分颗粒稠密气固两相流动的数值模拟   总被引:8,自引:0,他引:8  
基于气体分子运动理论和颗粒动理学方法,建立多组分颗粒气固两相流等温流动模型。模型考虑了颗粒相各组分颗粒温度的差异、气相与颗粒相以及颗粒相各组分之间的动量和能量的传递和耗散,以及相间作用。建立颗粒相粘性系数、颗粒相压力等物性参数计算模型。模拟计算颗粒相浓度、粒径分布等参数与实测值相吻合。  相似文献   

5.
周志刚  宗谨  王文广  厚美瑛 《物理学报》2017,66(15):154502-154502
为了更好地理解颗粒间接触结构的变化对通过颗粒介质中的声波的影响,本文利用单轴压缩实验,通过一系列增加的轴向压力使样品塑性应变不断增大,这在颗粒尺度上对应于颗粒间接触结构的改变.我们测量了此过程中通过颗粒样品的声波变化,结果表明颗粒体系内接触结构的变化对声波波形中的非相干波部分和频率有明显的影响,并且在样品接触结构变化的初始阶段声速是偏离有效介质理论的预测的.  相似文献   

6.
为了研究气固两相流动大涡模拟中合适的曳力计算模型,本文引入拟颗粒和拟颗粒表面能的概念,通过拟颗粒表面能与外界输入能量之间的平衡关系来确定拟颗粒的粒径。根据拟颗粒粒径,得到运算量较小且考虑颗粒团聚效应的曳力计算模型。应用本文的曳力计算模型对二维竖直槽道内稠密气固两相流动进行了大涡模拟,结果表明颗粒的浓度分布具有上稀下浓,壁面附近浓中心稀及颗粒聚集等特点。这与实验结果在定性上是一致的。对气相和颗粒相的瞬时速度场进行了分析,发现气相和颗粒相速度场分布的非对称性是形成颗粒浓度分布壁面附近浓中心稀的重要原因之一。  相似文献   

7.
当声波频率与水下弹性圆柱的某一模式的共振频率相符时,圆柱受声波激励产生的共振振动向周围介质辐射的声波最强。国内、外研究表明,对一般的金属圆柱而言(其弹性纵波与切变波速度大于水中声速),在与入射波方向相反的方向上,由于这种辐射声波与圆柱表面的几何反射波位相相反,因此两者干涉的结果形成了在共振频率上出现反向散射声振辐的极小值。本文揭示了一种新的情况,即对于弹性切变波波速小于水中声速的一种材料做成的圆柱体,无论是理论计算和实验测量,均表明在共振频率上出现反向散射振幅的极大值。  相似文献   

8.
超细颗粒悬浊液中声衰减和声速的数值分析研究   总被引:13,自引:1,他引:12  
为研究应用超声测量超细颗粒的粒度和浓度,本文由描述声波在悬浊液中传播的Allegra &Hawley数学模型出发,通过两个算例的数值模拟计算,研究了二氧化钛-水,铁粉-水两种超细颗粒悬浊液中声波传播的衰减和相速度,分析了声波的频率、颗粒尺寸和浓度对衰减和相速度的影响规律,并讨论了计算模型对不同物性参数的敏感程度。  相似文献   

9.
单向复合纤维材料弹性系数的超声测量   总被引:4,自引:4,他引:0       下载免费PDF全文
本文将单向复合纤维材料视作六角对称晶体,认为其弹性特征由五个独立的弹性系数来描述。利用Christoffel方程,我们得到这一各向异性介质中不同方向的声波速度与弹性系数的关系.我们还建立了一套计算机控制的实验测量系统,通过它对纤维板样品中的声速进行测量,反演得到了五个独立的弹性系数C11、C33、C13、C14和C12。理论计算得到的声速和实验测量值吻合较好,表明我们的方法是有实用意义的。  相似文献   

10.
声速测量实验原理讨论   总被引:2,自引:1,他引:2  
对空气中声速测量实验原理进行了讨论,考虑了空气对声波的吸收,分别用平面波和球面波表示发射探头和接收探头之间的声波,导出了接收声压的表达式,分析了声压随探头间距的变化规律.结果表明,尽管声场不是理想驻波,但声压极值随探头间距按半波长周期性的变化规律与驻波共振原理得到的结论相一致,然而3种原理在解释接收声压幅值衰减规律时存在差异,其中球面波原理与实验现象最吻合.  相似文献   

11.
Broadband sound propagation in shallow water and geoacoustic inversion   总被引:1,自引:0,他引:1  
Part of an experiment to test a measurement package in a shallow water region in the Gulf of Mexico was designed to gather broadband acoustic data suitable for inversion to estimate seabed geoacoustic parameters. Continuous wave tow acoustic signals at multiple frequencies and broadband impulsive source signals were recorded on a horizontal line array in a high-noise environment. Simulated annealing with a normal mode forward propagation model is utilized to invert for a geoacoustic representation of the seabed. Several inversions are made from different data samples of two light bulb implosions, the measured sound speed profiles at the HLA and at the positions of the light bulb deployments, and for two different cost functions. The different cost functions, measured sound speed profiles, and measured time series result in different inverted geoacoustic profiles from which transmission loss is generated for comparison with measurements. On the basis of physical consistency and from the comparison of the transmission loss and time series, a best estimate geoacoustic profile is selected and compared to those obtained from previously reported inversions. Uncertainties in the sound speed profile are shown to affect the uncertainties of the estimated seabed parameters.  相似文献   

12.
When using ultrasound for detecting low impedance materials on the surface of high impedance materials, a major challenge is the contrast difference between the strong reverberations from the high impedance material and the weak echoes received from the low impedance material. The purpose of this work is to present the theoretical and experimental validation of an ultrasonic methodology for estimating the acoustical properties of paraffin wax on the surface of steel. The method is based on modeling and inversion of the complete electro-acoustic channel from the transmitted voltage over the active piezoelectric element, to the received voltage resulting from the acoustic reverberations in the multilayered structure. In the current work, two conceptually different models of the same multi-layer transducer structure attached to steel is developed and compared with measurements. A method is then suggested for suppressing the strong reverberations in steel, hence isolating the wax signals. This contrast enhancement method is fitted to the model of the structure, facilitating parameter inversion from the wax layer. The results show that the models agree well with measurements and that up to three parameters (travel time, impedance and attenuation) can be inverted from the wax simultaneously. Hence, given one of the three parameters, density, sound speed or thickness, the other two can be estimated in addition to the attenuation.  相似文献   

13.
混凝土箱梁相似模型结构噪声对比分析*   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为探讨混凝土箱梁噪声的时变特性,以京沪高铁32 m混凝土简支箱梁为原型,制作了1:10的缩尺模型,通过模态试验的方法验证箱梁模型与原型的相似关系,通过声学试验验证箱梁声学计算模型的正确性。然后,建立了箱梁缩尺模型与原型两种计算模型,利用有限元和边界元法求出两种模型的瞬态结构噪声。研究发现,箱梁缩尺模型与箱梁原型的材料参数满足一定关系,模型试验的方法能够验证箱梁模型与箱梁原型之间符合相似关系,箱梁模型的振动噪声测试结果能真实反映原型振动噪声水平。两种模型的结构噪声在时域内声压级及对应场点的声压存在一定相似关系。该研究可为箱梁缩尺模型结构噪声反演至箱梁原型提供依据,所采用的方法和得到的结果对桥梁结构振动与声辐射实验研究具有参考作用。  相似文献   

14.
超声吸收体的物理参数对利用水听器和红外热成像技术的高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound,HIFU)声场测量结果具有重要影响。为了探索超声吸收体的物理参数(密度、声速、衰减系数、热扩散系数、定压比热容)对测量结果的影响规律,本文根据层状模型计算出相同声源功率输出时不同物理参数对应的超声吸收体内部声场和热场,利用有限差分法计算出超声吸收体表面在辐照过程中的温度变化;利用基于水听器和红外热成像技术的聚焦声场测量方法测量出焦域内不同位置上声场特征值(轴线声强和-6 dB声束宽度),与通过理论计算得到的声源在纯水中声场特征值进行比较,分析了不同物理参数对测量结果的影响。超声吸收体的声、热学参数中除了声速外,其它物理参数的变化引起声场特征值的测量造成最大相对差异率小于15%。因为声波传播速度的改变会导致超声吸收体内部热场分布变化,使测量结果与理论计算值有较大偏差,其中-6 dB声束宽度和轴线声强最大相对差异率为95.37%和69.97%。因此在选择超声吸收体的声、热学参数时应重点关注声波在吸收体内声速的影响。超声吸收体的声学参数与水的声学参数相近时,可以在焦域内获得较好的测量结果。   相似文献   

15.
流过声衬表面的切向流和高声压级的声场对于穿孔板共振结构的声学特性有这非常显著的影响。本文从波涡相互作用机制出发,发展了一种旨在研究矩形穿孔板在切向流条件下非线性效应的离散涡模型。同时用双传声器法测量了不同几何参数的穿孔板的声阻抗随偏流速度及声压级的变化情况。将本文的实验与理论结果进行了对比分析,对比的结果表明本文的实验与理论结果符合良好。  相似文献   

16.
张超  陈辉  胡恒山  王军 《应用声学》2020,39(6):804-809
在假定钻铤是光滑的提前下,前人理论模拟了随钻测井的声压波形,但未发表关于理论波形与实验波形的比较的文章。为了认识测量信号所对应的力学类型及相应类型的钻铤波在钻铤内的分布,本文将理论模拟的随钻声波测井波形与实验波形进行对比。与前人单独考虑压电效应或井孔传播效应不同,本文模拟单极随钻声波测井响应时,将发射器、接收器、光滑钻铤和井孔结构作为一个整体,采用有限元法计算模拟了电压源激励下接收器纪录的声压信号和位移信号。将模拟的声压波形与电压信号进行比较,发现二者的钻铤波与斯通利波相对幅值相差较大,而模拟的径向位移波形更接近电压信号。进一步比较理论波形与小模型井内实验测量到的电压信号,证实电压信号更接近位移信号而与声压信号差异明显。这表明当钻铤光滑时,单极随钻声波测井换能器感知的主要是径向位移信号。研究还表明声压信号中的钻铤波能量主要集中在钻铤内壁,径向位移信号中的钻铤波能量主要集中在钻铤外壁。  相似文献   

17.
金丽玲  李建龙  徐文 《声学学报》2016,41(6):813-819
讨论了一种适用于浅海的时变声速剖面跟踪方法。该方法将时变水体声速剖面的反演问题建模为由描述声速剖面时变特性的状态方程与包含声压场局部测量信息的测量方程组成的状态-空间模型,提出利用自回归分析拟合方法将声速场扰动建模为高阶自回归演化模型,并通过集合卡尔曼滤波序贯地估计时间演化的海洋声速场。利用2001年亚洲海实验环境与声速测量数据,仿真分析了基于高阶自回归演化模型的时变声速剖面集合卡尔曼滤波估计方法。结果表明,相比于利用传统随机游走状态演化模型的估计方法,该改进方法可有效降低声速的跟踪误差,并且在较低信噪比条件下仍具有较好的跟踪性能。   相似文献   

18.
This study concerns the determination of an equivalent acoustic absorption model of the flat heterogeneous walls present in industrial rooms. Numerous measurements of the reverberation time in reverberant room were carried out for several facings with different distributed spatial absorption. Experimental results were compared to classical reverberation time models. The measurements showed that the change in average acoustic absorption depends on the relative distance between the sound source and the absorbent panels, as it is this which creates heterogeneity. Therefore, taking into consideration, in the theoretical models of average acoustic absorption studied, the solid angles representing the equivalent area of the panels as viewed by the source, improved the accuracy of the calculated reverberation time compared to the measurements. This equivalent acoustic absorption model, based on Sabine's absorption coefficient and employing the solid angle ratio, was used to calculate the reverberation time of several industrial rooms. The results obtained are better than those obtained with the standard formula.  相似文献   

19.
A novel method for the measurement of acoustic speed   总被引:1,自引:0,他引:1  
Traditional methods for measuring acoustic speed require knowledge of either the specimen thickness or the distances between the transducers and the specimen. In general, the accuracy in measuring these quantities determines the accuracy of the experimental technique for measuring speed. This problem is particularly acute in measuring sound speed in biological specimens. A new method for measuring acoustic speed of materials, which eliminates the need for determining these quantities, has been developed. The technique, which necessitates the use of only one transducer, requires measurement of four times of flight of a sound pulse and the knowledge of the speed of sound in a reference fluid medium in which the specimen is placed. Ultrasonic speed in stainless steel and Plexiglas was measured using this method to verify its validity. Results on measurements on porcine liver, myocardium, and soft fat are also reported.  相似文献   

20.
讨论了适用于浅海的基于声速局部测量模型、声传播模型及声压场局部测量模型的声学数据同化方法,并给出了具体的执行算法。该算法根据最优化准则把局部声速和声压场的先验测量信息,以及声传播模型进行了有效地融合,提高了海洋环境参数估计的精度,为浅海声层析提供了新思路。同时,利用实验浅海声速测量数据,通过经验正交函数对实际海洋声速剖面进行了估计,并分析了各类噪声对水体声速场及海底声学参数估计精度的影响,验证了该执行算法的有效性。   相似文献   

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