非线性驻波现象的数值模拟与实验结果的比较

强非线性驻波实验研究发现很多重要的物理现象,如高次谐波成倍增长、饱和、分岔和混沌等。采用Euler方程和MacCormack四阶精度差分方法,成功地数值模拟了非线性驻波高次谐波成倍增长和饱和现象,并与相应的实验结果作了详细比较,符合很好。     

对环境声与振动系统进行状态估算时关于通用贝叶斯滤波器的主要考虑

本文叙述了我们在对非平稳、非线性和非高斯环境声与振动系统进行状态估价时,对通用贝叶斯滤波器设计的基本考虑。利用贝叶斯定理的正交或非正交展开式,讨论了几种贝叶斯滤波器的基本要点。这几种滤波器可以用来估价任意函数类型状态变量的统计量,包括在环境声与振动系统中与L_x评价指数有关的低阶和高阶的统计量。这里,我们着重给出设计原则的基本观点,包括一些尚未发表的新估算方法和新的结果。     

失谐驻波管及其极高纯净驻波场性质的研究

由直径不同的两级直圆管连接而成的两级突变截面驻波管具有失谐性,即高阶共振频率不是一阶共振频率的整数倍. 两级突变截面驻波管的失谐性质能够很好地抑制一阶共振频率激励下的大振幅非线性驻波畸变产生的高次谐波,从而获得大振幅纯净驻波场. 通过对两级突变截面驻波管失谐性质的研究,采用大功率扬声器正接等措施,利用两级突变截面驻波管的失谐性质在一阶共振频率激励下获得了184 dB的极高纯净驻波场,并对二至五阶共振频率激励下的声场进行了相应的实验研究. 在二阶、四阶共振频率激励下分别获得了180和166 dB波形比较规整的大振幅非线性驻波,并在三阶、五阶共振频率激励下观察到了谐波饱和现象和锯齿波. 关键词： 失谐驻波管 大振幅驻波 畸变 饱和     

含噪声包裹相位图的加权最小二乘相位展开算法研究

二维相位展开广泛应用在精密光学测量、自适应光学、合成孔径雷达、图像处理等领域中。为处理含噪声包裹相位图,以预条件共轭斜量法求解权重最小二乘相位展开方程。引入非加权二维离散余弦变换求解泊松方程得到的最小二乘相位解作为共轭斜量法的初始解,从而加快了收敛速度,同时提出一种新质量图确定算法求解过程中的权重项。计算机模拟和试验表明算法计算速度快,能有效地消除传统路径积分法在处理信噪比低包裹相位图时的"拉线"现象,是一种有效的相位展开方法。     

基于非度量多维尺度分析的噪声声品质主观评价研究

以等响处理后双耳记录的车内噪声为例,针对非度量多维尺度分析(NMDS)是否适用于研究一致性较强的噪声声品质主观评价这一疑问进行研究。研究发现,按照评价者之间正负相关性分类处理的方法,对于运用NMDS揭示了一致性较强的复杂车内噪声声品质潜在的主观感知结构起着重要作用。采用该方法可以揭示出:车内噪声的偏好性可以作为主观感知相似性主要子维度的表示;评价者分类处理之后,两类评价者对于车内噪声的偏好性均可采用一个维度表示,并可直接采用成对比较法的直接排序法获得;一类评价者的偏好性与低沉度成正比,而另一类评价者与低沉度成反比。     

激光测振有限元反演优化方法测量黏弹材料动态力学参数

基于非接触式光学测振和有限元反演对黏弹材料复模量的测量进行了理论和实验研究。针对反演精度受测点选择影响显著的问题进行了误差分析,推导了灵敏度矩阵的计算公式;得到了反演误差的计算方法;找出了影响反演精度的主要误差来源;通过测点优化,提高了泊松比测试精度。利用温频等效原理,在常压、变温条件下对橡胶样品进行了温频等效测量,实验研究表明,该系统可以以较少的温度台阶获得材料主曲线,反演结果与动态机械分析仪(DMA)测试结果误差在10%以内,进一步印证了反演系统的有效性。     

谐振管形状对热声发动机内非线性声场的影响

研究了谐振管一端受活塞声源激励,另一端刚性封闭条件下,管道形状对热声发动机谐振管内部非线性声场的影响。基于流体力学基本方程建立了渐变截面谐振管内一维非线性声场的模型,考虑了黏性耗散及非线性效应的影响。利用伽辽金法数值求解了该模型的速度势方程,分析了谐振管形状、活塞振动速度及激励频率对管内声场的影响。将双曲形、指数形、锥形、正弦形等四种变截面谐振管内的非线性声场与圆柱形直管的情况进行了比较。结果反映了谐振管内声场的压力波动受活塞振动速度及谐振管形状的影响;显示了当活塞振动幅度较大时,谐振管内出现的波形畸变、频率曲线偏移、共振频率滞后等非线性现象;揭示了变截面谐振管在抑制管内的高阶谐波及提高压比等方面的优越性。     

具有流动和侧向Helmholtz共振器的驻波管内声场研究Ⅰ.理论分析

对于无流动的驻波管,侧向加入Helmholtz共振器已经被证实是降低火箭或涡轮发动机燃烧室燃烧噪声的一种好的新方法。但实际情况在燃烧室内是有低速流动的,本文对这种侧向具有Helmholtz共振器又有流动驻波管内的声场进行理论分析,建立相应的数学物理问题,并进行求解,包括:(1)建立有流动驻波管和Helmholtz共振器连接处的间断条件。(2)提出同时计及流动、共振器喉部粘性和多孔影响的Helmholtz共振器声阻抗计算公式。(3)建立驻波管末端反射条件。上述理论工作已得到实验证实。     

有限振幅驻波声场中的分岔实验研究

在一维有限振幅驻波声场中观察到了分岔现象。除了理论所预期的高次谐波存在外,次谐波、分数谐波亦存在于有限振幅驻波声场中。随基波声压级提高,最终达到混饨状态。     

大振幅驻波的实验研究Ⅱ：驻波场谐波的饱和

大振幅驻波在激波形成前的过程中,谐波声压级随基波声压级（L_p1）增长而出现饱和现象。在L_p1<153 dB时,m次谐波声压振幅p_m与基波声压幅值p₁;呈p_m~p₁^m关系。基波升高1 dB,m次谐波升高m dB。之后,各次谐波均开始趋于饱和。次数越高,饱和越快,p_m~p₁^m的关系逐渐变为p_m~p₁的趋向。在频率域内,变化过程大致可划分为三个区域：I.线性区;Ⅱ.变化区;Ⅲ.激波区。三个区域对应了时域的激波形成。L_p1>160dB后,即可认为激波已经形成。基波与电信号的关系也呈饱和现象,但与频率有关。上述结果有助于理论研究工作的进一步深入。