厅堂声学缩尺模型试验综述

本文对厅堂声学缩尺模型试验的发展历程、理论基础和模型试验技术的应用等方面进行了文献综述,全面系统地介绍了剧场缩尺模型试验,可为厅堂声学设计提供参考。     

噪声标准的制定要与社会发展相适应访中国科学院声学研究所研究员程明昆

2006年5月13日，本刊记者吕悦、莫然就噪声标准制定问题访问了中科院声学所程明昆研究员。现将访问主要内容刊载如下，以飨读者。[编者按]     

特定温湿度条件下空调器噪声测试室声学设计

介绍了温湿度可控的空调机噪声测试到的声学设计，该试验室四壁及顶部采用平面吸声层处理，空调送回风管道中采用迷宫式结构，其隔板表面做成尖劈状，低频吸声效果效果好；试验室隔声内门外门采用复合型壁板，内充玻璃棉，吸声层内再夹一层ＮＦＣ板，试验室声学效果达到了预期的要求。     

宽带D类超声功率放大器的设计与实现

为了解决大阵列相控的功率、效率及散热问题,促进相控声场的非接触物体操控及其在医学超声中的实际应用,设计了一种PWM型D类超声宽带功率放大器. 对阻性和抗性负载的输出波形开展谐波失真、负载电压和输出功率的测量结果表明:该电路可对20～400 kHz的中低频超声输入信号进行功率放大,其最大输出功率可达46 W,效率超过78%. 该电路具有输出内阻小、阻抗匹配简单、相位保持度高、功率损耗低和发热小的优点,可为超声技术在生物医学中的应用提供电路基础,实现大规模相控阵列的精确驱动,具有良好的推广价值.     

多功能厅仿真与分析

利用声学仿真软件EASE4.4对厅堂进行建模仿真,该模型的基础混响时间为1.24 s。将原有模型的耳室作为耦合空间,并在模型中设计加入6个旋转吸声体,模拟得到两个极限状态下混响时间分别为1.01 s和1.22 s,并且对比分析了两种状态下其他声学参数,如:总声压级(TSPL)、直达声声压级(DSPL)、平均声能比(C7)、语言可懂度(C50)等。验证了利用耦合空间和旋转吸声体可实现厅堂的多功能性。     

大作用距离超声波传感技术研究

研制了谐振频率为24.5 kHz的新型气介超声测距传感器,其作用距离超过了32 m.该传感器是由径向-厚度耦合谐振模式的超声波换能器、推挽变换器和具有高信噪比的时间-增益可变接收器所组成的.其中,作为超声波发送器的推挽变换器能够为阻抗为475 Ω的换能器负载提供峰-峰值超过400 V的交变电压.建立了基于NI 6024E数据采集控制卡和PC机的超声波测距平台,采用超声波发送信号与回波信号的包络相关来估计声波的射程时间,提高了超声波测距系统的鲁棒性.     

电动汽车车内噪声统计能量分析预测与控制

针对某电动汽车车内中高频噪声问题,建立了整车SEA模型,确定了模型的基本参数和激励输入,通过仿真与试验的对比,验证了SEA模型的准确性.通过对车内声腔的功率输入分析,得到了对车内噪声贡献较大的车身板件子系统,通过对这些板件施加声学包装设计并进行多目标优化,得出最优的声学包装方案.通过对比优化前后车内噪声仿真分析结果,表明该声学包装设计方案可以有效降低电动汽车车内中高频噪声,400～2 000 Hz频段内的降噪效果明显,总声压级降低了1.69 dB.     

快速多极子边界元方法研究进展

快速多极子边界元法是近年来快速发展和应用的一种新的数值计算方法,对于解决大规模问题具有十分明显的优势;首先,对快速多极算法进行了总述,阐述了基本原理、数学基础和实现步骤;然后,对其在基础领域和各个工程领域内的研究进展做了一定的总结和概括,并着重介绍了其在声学问题和流固耦合问题中的应用;最后,简要展望了快速多极边界元方法的发展趋势。     

基于EMAT等效电路模型的耦合分析

电磁超声换能器通过电磁耦合的机理在金属试件上激励、接收超声波。基于EMAT的工作原理,可建立EMAT的等效电路模型,将偏置磁场、激励线圈、金属试样三者间的耦合视为一个等效电路。在这种耦合作用下,等效阻抗会受到金属试样材料属性、线圈提离及偏置磁场等因素的影响。针对不同材质的金属试样及不同提离高度的情况进行实验测试,分析了试样材料参数和提离高度对电磁耦合的影响,给EMAT的优化设计提供帮助。