双传声器法测量斜入射吸声系数研究

本文从理论和实验两方面研究了双传声器法测量斜入射吸声系数时,双传声器间距,双传声器离材料表面距离,材料面积大小等因素对测量结果的影响。     

半空间球面波函数叠加法重构声源直接辐射声场

提出了基于半空间球面波函数叠加的声场重构方法,以重构含有限声阻抗边界半空间中声源直接辐射的声场.在半空间中多极子声源声压场的解析解的基础上,构造出以边界声阻抗为参量的半空间球面波函数的正交基;通过求逆获得半空间总声压解的基函数系数,同时也获得声源直接辐射声场即自由空间中的基函数系数,进而重构出声源直接辐射的声场.在边界...     

圆孔非线性声阻抗三维时域仿真与特性分析

为研究有限振幅声波作用下圆孔的非线性声学特性,提出了基于三维时域计算流体动力学(CFD)仿真的圆孔非线性声阻抗提取方法,通过求解层流方程来模拟声信号在圆孔及上下游的传播,以及采用横向周期性边界条件来考虑高穿孔率时圆孔之间相互作用的影响。研究了不同幅值声波作用下孔径、厚度和穿孔率对声阻抗的影响规律,通过对质点振速幅值、频率和板厚等组成的无量纲参量进行非线性回归分析,得到了圆孔非线性声阻抗的拟合公式,并将其转换为可考虑多频声波影响的时域模型。最后结合声阻抗时域模型和有限差分方法计算了直通穿孔管消声器在小振幅和有限振幅声波作用下的传递损失,通过与实验测量结果的比较,验证了拟合公式的准确性和实用性。     

由于波响应反演声阻抗的特征带方法

In this paper, we study the acoustic impedance inversion of 1-dimensional wave equation excited by a wavelet. In order to avoid the ill-posedness, a stable method,which we call the characteristic band method, is constructed, and then used as the preconditioner in optimal inversion to increase the speed of convergence.     

超声波多次回波反射法测量油料密度技术研究*

该文通过同时测量油料的声阻抗和声速来测量油料的密度。通过对超声波在不锈钢壁内的多次反射回波信号作快速傅里叶变换,取各次回波信号中心频率下的幅值在对数坐标系下作数据拟合,由拟合曲线斜率并结合多次反射理论求得油料的声阻抗;测量由聚苯乙烯壁面反射回来的二次回波信号计算油料的声速。实验中将温度控制在20?C,测量了8种油料的声阻抗和声速,进而求出8种油料的密度。实验结果表明8种油料密度测量结果的最大误差为1.2%。该方法适合油料密度在线、快速、准确测量。     

介质反射系数的反演方法及其计算机实现

1 引言 本文考虑横向均匀的声波介质,利用脉冲平面波垂直入射,根据表面测量数据来直接反演介质的反射系数. 由于介质反射系数与介质声阻抗有着相互依赖的关系,人们以前的注意力都主要集中在声阻抗的反演问题上.如Syms讨论了解的存在性、唯一性等理论问题.张关泉从一维波动方程出发,研究了由阻抗反演声速的问题.顾桂定和张关泉就声阻抗的反演做过数值实验.Bube等人也对声阻抗反演问题进行过探讨. 本文从声波方程和应力—应变方程的联立方程组出发,导出一种直接反演介质反射系数的数值方法,不需要先求声阻抗,再由声阻抗求反射系数.值得指出的是利用这种方法可以导出一种非常有效的同时反演介质声速和密度的计算方法.详见文献[4]. 就本文提出的算法,利用SGI工作站做了大量数值实验,结果表明本算法稳定性好、精确度高.同时给出了由反射系数求声阻抗的例子.     

耦合声阻抗在扩散吸声体设计中的应用研究

为解决小房间的音质设计问题,需要设计不同的扩散吸声体。利用共振吸声的边缘效应,通过不同共振频率的共振器耦合共振时的非线性声阻抗变化组合,形成既能高效吸声,又能均匀散射的声学界面。数值分析及实验结果表明,新型的扩散吸声体内部没有任何传统吸声材料的情况下,单位面积吸声量在中低频段可达1.3 m2,在高频段由于非线性声阻抗与共振器的辐射阻抗不匹配影响,相应吸声量降低到0.7 m2左右。耦合声阻抗的运用使得新型扩散吸声体吸声的效率高,频带宽,免去传统吸声材料的使用,在小房间的声学应用中具有突出的优势。     

穿孔板的声学厚度修正

使用有限元法计算穿孔板的声学厚度修正系数,研究穿孔率、穿孔板厚度、孔径和穿孔排列形式对声学厚度的影响,获得了穿孔率低于40%的穿孔板的声学厚度修正系数.计算结果表明:穿孔板厚度、孔径和排列形式对声学厚度的影响不大;穿孔率对声学厚度影响很大.基于数值计算结果给出了声学厚度修正系数的近似表达式,利用由该表达式形成的穿孔声阻抗公式计算了穿孔管消声器的传递损失,计算结果与实验结果吻合良好,从而验证了应用该表达式预测穿孔管消声器消声性能的准确性.     

基于声压-质点速度声强探头的材料吸声系数的测量

通过由一个声压换能器和一个质点速度换能器所构成的传感器(p-u声强探头)同时测量材料表面附近的声压和质点振动速度,可直接得到其声学阻抗,进而得到材料的反射因子、吸声系数。本文利用一个p-u探头声强测量系统,在半消声室内测量了三聚氰胺泡沫的吸声系数,分析了声源高度和入射角度、材料样本尺寸和厚度对吸声系数测量的影响,并和阻抗管中测量得到的法向吸声系数进行了对比。最后分析了声阻抗率的幅值和相位误差对吸声系数的影响,推导了它们的误差传递公式。