基于近场声全息的植物病害检测

为了有效地判断植物病害胁迫程度,确定病害情况,依据植物声发射现象,基于分布源边界点法近场声全息技术,建立了柱面-球面非共形面声全息实验模型,对单声源和双声源分别进行仿真实验。通过改变模型中的全息圆柱面半径、全息测点数、重建球面上的结点数、虚构特解源到重建球面上结点的距离等参数,获取切实可行的实验参数。仿真结果表明:该方法能够准确识别及定位声发射源的位置。依据实验参数,建立了以DSP为核心的信号采集声全息实验系统,上位机以LabView为软件平台,进行数据分析处理。     

基于质点振速测量的近场声全息技术

现有的近场声全息技术都是通过在声源近场测量声压来重建和预测声场,并实现声场的可视化.采用同样反映声场特征的质点振速来进行声全息计算,并推出了基于振速测量的近场声全息重建公式,通过仿真验证了该方法的正确性、可行性和有效性.通过与用声压重建的结果相比较,表明本方法的边缘重建精度高的特点;用质点振速重建可以采用更小的全息面来获得同样的重建精度.     

基于柱面近场声全息的植物病害胁迫分析

为了解植物受病害胁迫时产生声发射信号的分布规律,探寻植物病害程度与声发射位置的关系,利用近场声全息技术,建立了基于空间声场变换的重建模型,给出了重建算法,并利用Matlab软件进行模拟仿真.通过不断调整全息柱面尺寸、测量点间距、重建半径等参数,获取最佳参数配置,并利用窗函数去除混入的高斯噪声.仿真结果显示,可用于指导实际全息检测和定位,实现对植物病害的声发射信号的准确识别与定位.     

局部近场声全息的研究进展

局部近场声全息技术在解决实际工程问题时有优势,适于重建局部声场的各种声学量.阐述了局部近场声全息的技术原理及各种实现算法,并根据所提算法的创新性和受关注程度,把局部近场声全息技术归纳为4类:基于快速傅里叶变换的局部近场声全息技术;基于等效源的局部近场声全息技术;基于统计最优的局部近场声全息技术;基于边界元的局部近场声全息技术.分析了各种方法的原理、发展过程以及研究现状.最后,提出了局部近场声全息技术研究的发展方向.     

神经网络方法在车内噪声信号预测中的应用

针对以往车内噪声有源控制过程中存在的次级声源在初级声场采样传声器上的声反馈问题，提出了车内噪声信号识别和预测的神经网络方法。对被试面包车在稳态和非稳态两种工况下的试验研究表明，利用车身悬置点和发动机的振动信号，通过BP神经网络来识别和预测车内驾驶员耳旁噪声是可行的，可以解决次级声源在初级声场采样传声器上的声反馈问题。     

统计最优平面近场声全息对振动体的定位研究

基于空间傅里叶变换的平面近场声全息（FFT—based planar NAH）技术对全息面尺寸的要求,在很大程度上限制它的应用范围。为此,引入了统计最优平面近场声全息（SOPNAH）技术,并提出了一种确定波数矢量的新方法。SOPNAH通过全息面上测量声压的线性叠加来反演重建面上的声学量,可以从理论根源上克服FFT—based planar NAH的局限性。实验结果表明,SOPNAH能实现振动体的精确定位及其辐射声场的可视化,并且要求的最小全息面面积比FFT—based planar NAH要小。     

新型三维声强虚拟测量分析仪

在传统声强测量技术的基础上,提出了一种新型的三维声强测量方法,并设计了相应的硬件系统和软件系统,开发出一套三维声强虚拟测量分析仪。通过对单声源声场的测量,验证了该系统的有效性和对声源定位的准确性。     

复声强分析系统在车内辐射噪声源识别中的应用

根据复声强测量基本原理,基于LabVIEW软件开发平台,开发了复声强分析系统.利用该系统及声强分析软件对车辆进行了声强测量和声场分析,给出车内辐射最强表面的3D声貌图、等声强图及其频谱图,对该表面辐射噪声源进行了精确的定位和识别.     

离心泵蜗壳内部流动诱导噪声的数值计算

鉴于离心泵内部流动声场边界条件复杂,直接求解需要高昂的计算资源且数值模拟难度大,采用间接混合算法,基于CFD+Lighthill 声比拟理论对蜗壳内部流场进行声学求解．在分析离心泵蜗壳内部流场主要噪声源是偶极子的基础上,采用基于S-A模型的分离涡模拟(DES)方法进行三维非定常流场计算．提取作用在蜗壳内表面的脉动力作为偶极子声源导入声学求解器SYSNOISE5.6,采用直接边界元法(DBEM)进行内声场求解,得到偶极子声源和内声场的声压分布图．积分求得蜗壳及出口管道表面监测点的声压级大小．声场计算的结果表明：离心泵蜗壳内部流动诱导噪声源的分布与压力脉动直接相关,在主要产生压力脉动的隔舌附近,有较强的偶极子源分布,其频率特性与压力脉动相似．场点声压值与偶极子源的大小之间不是简单的线性关系,叶频下最强．用管道法进行离心泵出口流动噪声的测试是可行的,流量是声场辐射的主要影响因素之一．     

离心泵蜗壳内部流动诱导噪声的数值计算

鉴于离心泵内部流动声场边界条件复杂,直接求解需要高昂的计算资源且数值模拟难度大,采用间接混合算法,基于CFD＋Lighthill声比拟理论对蜗壳内部流场进行声学求解.在分析离心泵蜗壳内部流场主要噪声源是偶极子的基础上,采用基于S-A模型的分离涡模拟（DES）方法进行三维非定常流场计算.提取作用在蜗壳内表面的脉动力作为偶极子声源导入声学求解器SYSNOISE5.6,采用直接边界元法（DBEM）进行内声场求解,得到偶极子声源和内声场的声压分布图.积分求得蜗壳及出口管道表面监测点的声压级大小.声场计算的结果表明：离心泵蜗壳内部流动诱导噪声源的分布与压力脉动直接相关,在主要产生压力脉动的隔舌附近,有较强的偶极子源分布,其频率特性与压力脉动相似.场点声压值与偶极子源的大小之间不是简单的线性关系,叶频下最强.用管道法进行离心泵出口流动噪声的测试是可行的,流量是声场辐射的主要影响因素之一.     

车辆内部声场的贡献度分析

首先由线性波动方程推导出车内声场的边界积分方程，经边界元离散得到已知声场边界的振动速度场，求解其内部声压的线性方程组。进一步提出边界表面上的声压对声场内某点声压的贡献度概念，为降低车内某点处的声压提供对车室壁板进行结构修改的理论依据，最后对这一理论进行了验证。     

射流式离心泵内场流体动力噪声特性分析

对JET750G1型射流式离心泵内场噪声进行数值计算及试验,分析该泵过流部件诱发的流动噪声和流激噪声特性。采用大涡模拟法进行不同工况的非定常数值计算,输出各过流部件表面的压力脉动作为偶极子声源。运用声学有限元方法预测流动噪声;运用声学有限元耦合结构有限元方法预测流激噪声。搭建射流式离心泵内场噪声测试系统,用水听器对泵出口的流体动力噪声进行测试,获得噪声的时域和频域信息。分析结果表明:噪声在轴频和叶频处计算和试验测试误差在4%以内;叶轮和导叶的动静干涉以及流体和结构的共振均是诱发射流式离心泵内场噪声的重要因素,过流部件自身的结构特性对内场噪声有一定影响;流动噪声整体大于流激噪声,表明内场噪声主要由流体的压力脉动特性决定;叶轮旋转偶极子声源诱发的内场噪声在轴频(47.5 Hz)处达到180 d B左右,在射流式离心泵的内场噪声中起主导作用。研究结果为射流式离心泵的低噪设计提供了参考。     

车内噪声分析与控制研

利用互易性原理,提出了一种空气声传播路径实验方法.首先测得各声源对于车内噪声的传递函数,进而得到各声源对于车内噪声的贡献度.根据声源识别结果,对汽车车身进行吸声、隔声设计,结果表明,车内地板隔声量从前向后分别提高了1.83～9.74 dB(A),汽车车内噪声下降了4.7 dB(A).     

柴油机噪声源的声强识别方法

采用声强法对带消声器柴油机产生噪声的主要部位和零部件声辐射特性进行了识别。测试结果表明 :柴油机零部件中正时齿轮室盖、胶带轮、挺杆室侧盖板的声强级相当高 ,达到 118d B;发动机的一些覆盖件和薄壁钣金件如气门室罩盖、油底壳、消声器、正时齿轮室罩盖对噪声的贡献很大 ,这 4个零件的声功率占整机的 5 0 %以上 ,因此要降低发动机噪声首先要降低这些部件的噪声辐射。     

吸声材料的当量声阻率

在进行车辆乘座室声固耦合振动有限元分析时 ,得到一反映吸声材料对声波吸收作用的复阻尼矩阵。本文从能量守恒原理出发 ,提出了将吸声材料的声抗率转化到声阻率中去的当量声阻率 ,这样既能简化计算 ,又能保证具有较高的计算精度     

柴油机噪声源识别的研究

通过振动速度测量和声强测量相结合的方法对某柴油机进行了表面噪声源识别的研究。首先通过试验测量了柴油机各主要噪声辐射部件的表面振动 ,并通过合理的简化确定了辐射比 ,然后利用测量得到的表面振动速度计算了各部件辐射声功率和柴油机整机声功率 ,整机声功率计算结果和实际测量结果吻合较好 ,说明柴油机表面振动速度测量技术能够较好地用于噪声源识别的研究。