近场声全息理论与应用的研究现状与展望

回顾近场声全息(NAH,near field acoustical holography)理论与应用的发展历史及国内外研究现状。对NAH技术进行分类,并对各类NAH技术的重建算法及适用范围进行评述。重点介绍近十几年来NAH的发展：正交共形结构NAH技术中关于测量孔径有限性对重建精度影响的研究,特别是关于数据外推技术的发展;全息面数据采集方法研究,包括参考源互谱测量法及基于声强测量的宽带声全息重建技术(broadband acoustical holography from intensity measurement,BAHIM)法;任意形结构NAH技术中声场重建病态性研究的发展,特别是正则化理论的应用;NAH在工程中的应用研究,包括移动声源、封闭空间声场等场合的应用等。另外,还介绍一些其他的声场重建技术,包括Helmholtz积分方程最小均方误差法(HELS)、边界点方法等。最后,讨论NAH研究有待解决的问题,并探讨NAH研究的发展趋势。     

基于传递函数估计的近场声全息的噪声源识别

在近场声全息(NAH)声场测量中,噪声的存在使近场声全息重建精度降低,影响声场重建的实现。本文提出一种基于传递函数估计的双测量面NAH技术,首先采用双测量面对噪声源信号进行测量,然后基于传递函数法引入一种合理的传递函数估计,结合参考传声器信号来求解全息面复声压,最后利用前后测量面数据相位差异来求解格林函数,根据声场重建公式进行近场声全息声场重建。数值仿真及重建误差分析表明,存在测量噪声影响的情况下,本文提出的方法相比传递函数法NAH重建误差更小,能够更准确地识别声源位置并提高声全息重建精度。最后对某型拖拉机前端进行近场阵列扫描试验,验证基于传递函数估计的双测量面NAH的有效性。     

柴油机噪声测试与分析系统的开发及应用

基于近场声全息(NAH)技术及空间快速傅里叶变换(FFT)算法,利用虚拟仪器软件Labview开发了柴油机噪声测试与分析系统;对系统中的数据采集模块、NAH模块、仿真程式模块进行了分析;通过已知声源进行仿真模型校正,该系统具有对噪声进行频域分析及识别的功能。该文以直列四缸涡轮增压柴油机为测试对象,在次推力侧主要对1800r/min、3000r/min两转速工况进行了测试及声压级分析;对主推力侧、发动机前端寻找最大声压级。结果表明:系统仿真时能准确识别已知声源信号;1800r/min工况下,噪声幅值较大区域主要有:油底壳、带轮端、发电机与带轮端相接处等。3000r/min工况下,在气缸盖罩、带轮端、下缸体等位置产生了较大噪声;主推力侧、发动机前端都在高转速3600r/min,1410-2820Hz频段内出现最大声压级。     

基于近场声全息技术的发动机噪声测量与分析

介绍了近场声全息(NAH)技术的基本原理及基于Helmholtz方程最小二乘法(HELS)的声学重构算法。利用基于HELS算法的近场声全息测试系统对某直列四缸汽油机的整车发动机噪声进行测量与分析,得到不同工况下整车发动机表面辐射噪声的近场全息图。通过对噪声峰值频率下的声压、声强以及表面粒子速度等声场信息的可视化测量结果进行评价,确定该发动机的主要内部噪声激励源与外部近场噪声辐射特性,实现噪声源识别与定位,为其进一步降噪提供依据。     

Novel Method for Selection of Regularization Parameter in the Near-field Acoustic Holography

Because of the ill-posedness of the near-field acoustic holography(NAH),the regularization method is required to stabilize the computational process of NAH.The regularization effect is related to how to select the parameter correctly and effectively.However the L-curve method commonly used for the selection of regularization parameters has the disadvantages of wrong selection and incorrect selection,which influences the application of NAH.For the purpose of solving the problems existed in the L-curve method,the (?)-curve method is introduced into the field of NAH,and the performance applied to NAH directly is analyzed on the basis of equivalent source method-based NAH.However,it is found out via investigations that the(?)-curve method in NAH also has the problem of wrong selection and is unable to choose the regularization parameter correctly.In order to select the parameter correctly and effectively,a novel method for selecting regularization parameters is proposed based on the original(?)-curve method,which can be called improved (?)-curve method.In the proposed method the regularization parameters are discretized linearly between the largest singular value and the smallest singular value,and the solution norm and the residual norm corresponding to these regularization parameters are also described in a linear coordinate instead of in a lg-lg coordinate,which are the two main differences compared with the L-curve and with the original(?)-curve method.In linear coordinate and using the linearly discretized regularization parameters,the solution norm is a monotonically decreasing function of the residual norm as the increase of the regularization parameter,moreover the curve is convex everywhere.So the regularization parameters can be selected correctly and effectively based on the improved(?)-curve method.Then a numerical simulation is done with a simply supported plate to verify the validity of the proposed method.Experiments with two actual sources,a clamped plate and the double speakers,are carried out to do a further demonstration.The simulation result as well as the experimental result shows that the improved(?)-curve method is efficacious and has some advantages over the L-curve method and the original(?)-curve method.The proposed novel method is able to avoid the problem of wrong selection and to select the regularization parameter correctly even if the curve is smooth.     

单全息面分离声场技术及其在声全息中的应用

提出单全息面分离声场技术,突破以往近场声全息(NAH)和基于声强测量的宽带声全息(BAHIM)的应用局限。它们的局限在于:全息面一侧的声场必须是自由声场,即要求所有的声源仅能位于全息面的另一侧;而在工业测量的情况下,这个要求是很难达到的。提出的声场分离技术,利用全息面上微粒法向振速的叠加原理和波数域的Euler公式,建立起在波数域内的声场分离公式,然后通过二维逆Fourier变换,便得到了全息面一侧声源所产生的声压,从而达到声场分离的目的。原理的推导理论上论证该技术正确性,数值仿真显示了该技术的可行性和有效性。     

逆向工程及其在NC加工中的应用研究

对逆向NC加工流程进行了分析和总结;介绍了零件点云数据测量技术和曲面重构技术;结合汽车大灯的逆向NC加工进行实例说明,并将逆向NC加工技术与逆向快速成形技术进行了对比研究;针对逆向NC加工的发展提出了看法。     

三维微细光刻成型技术及其发展概况

简要介绍了三维先成型技术的原理以及现阶段可以用来进行微细加工的方法;着重介绍了微光成型技术的发展和研究现状及其成果。     

浅议井下瓦斯爆炸阻爆技术的应用

文章介绍了瓦斯爆炸的原理和传播方式,并对我国目前井下瓦斯爆炸阻爆技术的研究现状进行阐述,重点介绍了被动阻爆技术和自动阻爆技术的原理以及被动阻爆装置的失效分析和自动阻爆技术的阻爆材料研究;并提出了一种设想及使用压力传感器和红外火焰传感器同时探测信号,并使用多种阻爆材料复合进行阻爆的试验研究。     

基于射频识别技术的车辆出入管理系统

介绍了基于射频识别技术的小区车辆管理系统。首先分析了整个系统的构成和工作原理,并对射频识别技术进行了理论研究;后对射频识别系统中的数据库系统和应用程序进行了设计,其运行良好。     

生物物理新技术方法在蛋白结构与功能中的应用研究

现代物理技术与方法的发展为蛋白分子的研究提供了丰富而有效的手段.首先强调了技术与科学发展的辩证关系;介绍了在蛋白分子研究中的常用物理技术与方法如质谱技术、核磁共振技术、同步辐射X射线衍射技术、差示扫描量热技术的物理原理及其在大分子研究中的应用现状,并重点介绍了一些新兴的非常规研究手段诸如原子力显微镜、激光光镊技术的特点及其在蛋白研究中的最新应用和研究成果;通过对比诸多技术与方法近年来在国内外研究中的进展情况,对各种技术与方法的优缺点进行了阐述.     

色质联用技术在保健食品违禁化学物质分析中的应用

色谱-质谱联用技术是将色谱的高分离能力和质谱的鉴别能力相结合,组成一种现代分析技术,它充分体现了色谱和质谱的优势互补。本研究介绍了保健食品的定义、分类;归纳了常见保健食品中可能添加的违禁化学物质种类;介绍了保健食品中违禁化学物质分析技术现状;并按照保健食品功效分类,对近年来色质联用（主要是液相色谱 质谱和气相色谱 质谱）技术在保健食品违禁化学物质分析中的应用进行综述。     

往复压缩机故障诊断方法研究概述

介绍了往复压缩机故障诊断技术领域的相关技术,叙述了往复压缩机故障诊断技术的研究现状。结合往复压缩机常见故障类型,总结了典型故障模式的模拟试验方法;介绍了往复压缩机一些常用的故障诊断方法和信号分析技术;最后总结了往复压缩机故障诊断技术研究存在的问题及未来的发展方向。     

纳米压痕技术研究现状与发展趋势

纳米压痕技术是一种新的材料特性测量方法,被广泛应用在研究微/纳零部件的力学性能和材料微纳区域内的局部特性。介绍了纳米压痕技术的基本理论方法;针对纳米压痕技术的理论建模、压痕形貌、微观组织以及测量精度等几个方面对现有的研究成果进行系统的分析和总结;分析了纳米压痕技术现存的研究难点及主要问题,并对其发展趋势进行了展望。     

力觉临场感遥操作机器人技术研究进展

人机交互式机器人作为最具实用价值的特种机器人已成为当前机器人学研究的前沿和热点.临场感(telepresence)技术是人机交互的核心.对临场感遥操作机器人技术的发展和现状作了回顾,对力觉临场感谣操作机器人的三大关键技术:传感技术、力反馈与触觉再现技术、大时延下的虚拟预测环境建模技术等进行了综述;对临场感遥操作机器人技术的最新前沿即基于生物电信息的人机交互技术进行了介绍;最后并介绍了东南大学仪器科学与工程学院机器人传感与控制研究所近10年来开展临场感遥操作机器人技术研究及应用所取得的成果.     

太赫兹光谱和成像技术在毒品识别和检测方面的应用

介绍了太赫兹时域光谱和成像技术在毒品识别和检测中的应用研究结果;主要报道了利用太赫兹时域光谱技术对隐藏在信封中的毒品的识别,并对粉末状毒品与片状毒品的太赫兹吸收光谱进行了比较;在理论模拟方面,利用密度泛函理论对毒品振动光谱进行了计算;同时应用太赫兹成像技术对毒品进行了识别.研究结果充分表明太赫兹电磁波在毒品检测和缉毒工作中的有效性.     

基于因特网的设备故障远程协作诊断技术

简述了基于因特网的设备故障远程协作诊断技术的国内外研究现状;介绍了远程诊断在开展学术界和企业界新型技术合作各的作用和意义;指出了现阶段实施该技术需要解决的关键问题;地远程诊断的基本概念和系统动作原理也进行了简介。     

液态模锻技术的进展

本文对液态模锻技术的特点、工艺过程、影响因素及适用范围作了简单归纳和总结;介绍了液态模锻技术的研究和发展现状;探讨该技术在金属成型领域中的地位;并对目前技术上存在的问题及发展趋势进行推测,借以推动我国液态模锻技术的普及与提高。     

磨削颤振特性研究进展

首先阐述了磨削加工过程中的颤振会导致工件尺寸误差、形位误差、表面粗糙度和波纹度等指标的恶化,直接影响了工件加工精度和表面质量;接下来系统地介绍了现有的、比较有代表性的磨削颤振机理研究技术;最后对磨削颤振特性研究技术的发展前景进行了展望,指出了该研究领域当前需要进一步研究的问题和发展趋势,为今后的研究提供参考。     

基于装备保障的交互式电子技术手册技术研究

介绍了交互式电子技术手册的定义、分类、制作过程和发展趋势;并且给出了装备保障领域DTD的设计方案,综合运用XML技术和数据库技术对交互式电子技术手册在装备保障中的应用和开发过程进行了探索性的研究。