黄河水介质声衰减的实地测量

黄河水介质含有大量悬浮细粉沙.1981年10月我们在郑州对这特定的浑水介质进行了实地的声学特性测量,取得如下结果:在流量为4000m~3/s,含沙量为20kg/m~3时,对10kHz声波的衰减系数为0.6dB/m,桥墩附近的河底反射损失为12.2dB,桥墩近处的环境噪声谱级为-26.5dB,桥墩附近水深为6.4m.     

基于不同频率成份衰减矫正的光声成像方法

根据超声衰减理论,研究了光声信号不同频率成份随距离的衰减差异,及其对光声图像重建的影响;提出了对光声信号不同频率成份进行衰减矫正的成像方法,此方法增强了光声信号的高频成份,突出了吸收体的边界变化和细微的结构特征,提高了成像系统分辨率,实验结果显示系统分辨率由0.3 mm提高到0.2 mm.实验所用的光源为YAG激光器,波长为1064 nm,重复频率为20 Hz,脉宽为6 ns,探测器为针状的PVDF膜水听器,接收面积的直径为1 mm.     

有限温度下二维Heisenberg铁磁系统的声子衰减

在二维正方Heisenberg铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型. 利用松原格林函数理论研究了系统的声子衰减，计算了布里渊区的主要对称点线上的声子衰减曲线. 发现在第一布里渊区，在Δ线上，横向声频支声子无衰减，在Z线上，纵向声频支声子无衰减；横向声频支声子衰减比纵向声频支声子衰减至少大一个数量级，并讨论了各项参数的变化对横向声频支声子衰减与纵向声频支声子衰减的影响. 根据声子衰减与声子寿命的关系，声子衰减与声子态密度的关系，可以讨论横向声频支声子与纵向声频支声子的寿命与态密度. 关键词： 磁振子-声子相互作用 横向声频支声子衰减 纵向声频支声子衰减 声子寿命     

计入地面附加衰减的声屏障插入损失估算方法*

基于理论推导和计算,给出了公路声屏障声学设计中,在考虑地面附加衰减情况下计算插入损失的方法。该方法综合考虑了有限长线声源无限长声屏障绕射声衰减量、有限长线声源地面衰减量及遮蔽角对插入损失的影响。通过与《声屏障声学设计和测量规范》（HJ/T90-2004）的计算结果的对比,验证了本文所给方法的精确性及可行性,并对规范所给地面衰减修正量进行了商榷。最后,给出了当预测点位于有限长路段中央法线上时,通过计算线声源地面衰减量得到计算插入损失所需参数值,再计算插入损失的简便方法。本研究为存在地面附加衰减情况下有限长声屏障插入损失计算提供了一个新的参考方法。     

利用声衰减反演气泡群分布的方法研究

通过测量含气泡水的声衰减反演气泡群参数是获取水中气泡分布的重要方法,但是经典方法忽略了较高浓度气泡水中的强频散特性和气泡振动参数的改变,导致反演较高浓度气泡群分布时会产生巨大误差.为解决这个问题,本文基于等效媒质理论建立起了声衰减和相速度的联系,并考虑了含气泡水平均量对气泡阻尼系数和共振频率的影响.在此基础上,通过将反...     

护耳器声衰减的主观测量

采用真耳听阈比较的主观法,以自由场及非自由场两种实验环境,给出三种护耳器的声衰减效果.在125—10,000Hz间的十一个测听纯音频率的自由场测量环境中,平均声衰减量美国E·A·R型为29.2dB;国产TJ型为28.1dB;国产橡胶耳塞为15.6dB.在非自由场中,E·A·R为19.2dB;TJ为19.7dB;橡胶耳塞为9.6dB.讨论了各类护耳器的性能.     

两种气泡混合的声空化

将非线性声波方程和改进的Rayleigh-Plesset方程联立可以描述空化环境中的声场及相应的气泡动力学特征. 用时域有限差分方法模拟了圆柱形容器内两种气泡相互混合时的空化情况. 在烧杯内的稳态背景声场形成过程中, 瓶壁耗散吸收扮演了重要的角色. 在稳态背景声场的基础上, 分析了混合气泡与声场的相互作用、气泡之间的相互作用、混合情况下的频谱特性. 结果表明: 两种气泡平衡半径都不太大时, 气泡与声场的相互作用不强, 声场及气泡的行为也比较规律; 相反, 当其中一种气泡平衡半径相对比较大时, 声场与气泡具有较强的非线性相互作用, 声场及气泡的行为表现出复杂的特性.     

铸造奥氏体不锈钢中铁素体与奥氏体位向关系及其对声衰减的影响

研究了铸造奥氏体不锈钢中铁素体与奥氏体位向关系及其对超声散射衰减的影响.利用电子背散射衍射技术表征了两相的晶体取向及其位向关系,基于真实的铁素体形貌建立了二维声传播各向异性模型并利用时域有限差分法进行了计算,分析了不同位向关系、铁素体形貌特征对声衰减系数的影响规律并进行了实验验证.结果表明：铸造奥氏体不锈钢奥氏体晶粒中散布着形状复杂的铁素体,典型铁素体形貌为条状和岛状;铁素体与奥氏体的位向关系以Kurdjumov-Sachs关系为主,少量满足Nishiyama-Wassermann关系.对声传播过程进行计算,发现两相位向关系和铁素体形貌协同作用影响超声波传播,在较高检测频率（15 MHz）下对散射衰减的影响不能忽略.结合“原位”实验对奥氏体<101>柱状晶粒的声衰减影响因素进行了定量分析,发现对于单一铸造奥氏体晶粒,晶粒内部取向不均匀性、奥氏体-铁素体位向关系以及奥氏体晶粒内铁素体形态都是超声散射衰减的主要原因.     

基于蒙特卡罗原理的混合颗粒三相体系声衰减计算模型研究

从单个固体和液滴颗粒的声吸收和散射特性计算入手,基于概率统计的蒙特卡罗方法(MCM),将声波以离散化的声子加以处理,通过追踪其运动历程并进行事件统计,建立一种气体介质中球形混合颗粒的声衰减预测模型.对空气中铝粉颗粒和亚微米级水滴的声衰减分别计算和验证后,将模型推广至含有混合颗粒的三相体系,对铝粉和液滴构成的单、多分散混合颗粒体系进行数值研究.结果表明:两类颗粒的声吸收特性差异明显,其散射声压均随颗粒无因次尺寸kR的增加呈现从后向散射占主要地位逐渐过渡到前向增强的趋势.气液固混合颗粒三相体系中,颗粒类型对于声衰减影响明显、且随浓度的增加不同颗粒的衰减贡献不再遵循随混合比的线性递变关系;对于多分散体系而言,声衰减谱受平均粒径影响较大,对于粒径分布宽度参数则不敏感.模型可进一步结合数学反演形成混合颗粒体系测量的理论基础.     

T→0K下光频支声子-磁振子相互作用对磁振子衰减的影响

在二维复式正方Heisenber铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型.利用松原格林函数理论研究了系统T→0K下的磁振子衰减,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子衰减的变化曲线,比较了磁性离子的与非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的影响以及各项参数的变化对磁振子衰减的影响.发现光频支声子-磁振子耦合对磁振子衰减起主要作用,尤其是纵向光频支声子对磁振子衰减起更大的作用,并且非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用比磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用更显著.根据关系式-Im∑*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命和磁振子线宽进行判断.     

一种用声幅补偿来判断套管井的水泥胶结质量的方法

本文在声波水泥胶结质量测井中根据声等效衰减系数的概念和一种采用双发双收原理进行声幅补偿来判断套管井水泥胶结质量的方法。作者根据这种概念和方法建立了实验装置,进行了室内试验和声波幅度的数据测量。这种装置大大减小井下仪器在油井中的倾斜偏心,声波换能器的发射,接收灵敏度和井壁透射系数等因素对接收的声波幅度的影响,和目前国产的水泥胶结质量声波测井仪器相比较,提高了声波幅度的测量准确性,从而也就提高了水泥胶结质量声波测井的可靠性。     

对光声成像系统中声透镜的二元声学研究

基于二元声学的方法提出了一种折射／衍射混合声透镜设计方案,该声透镜在对光声信号进行二维成像时体现出了极大的优越性,与单声透镜相比,除了有实时成像、成像焦深较大且可以利用时间分辨技术实现层析成像的优点外,还可以利用二元声学透镜独特的色散特性校正单声透镜的轴向色差,可以极大提高成像的分辨力。通过计算机模拟了有一定带宽的点声源通过该声透镜像面上的点扩展函数,与经单声透镜的结果比较,可以看出点扩展函数弥散斑得到明显改善,极大地消除色差对成像质量的影响。     

基于声谐振驱动的氢气流量检测系统设计与实现

氢气在空气中的爆炸极限浓度较低,当前电化学传感器氢气检测中容易受到电磁干扰引起爆炸,安全系数低;设计并实现了一种基于声谐振频率驱动的氢气流量检测系统设计方法,通过检测不同浓度的氢气通过传感器后引起的传感器谐振频率的变化反应氢气的浓度变化,系统基于S3C2410模块设计,设计了外围的信号调理电路,对芯片进行了Linux系统移植,安全性和准确性都有很大提高;最后进行仿真实验,实验工具包括传感器与探头,芯片搭建的硬件电路,USB数据采集卡;型号分别为1%,2.54%,3.05%,4.1%的经过国家标准检验的氢气,型号为0.513%的一氧化碳,型号为100%的二氧化碳与氧气;实验结果表明,系统能在10 s内对超浓度的氢气流量监控报警,误差在小于0.015,不同的交叉气体下系统的氢气流量检测准确度高达98%,具有很强的实用性。     

Λ-型三能级系统的瞬态相干光谱:自由感应衰减现象

采用半经典理论中布洛赫（Ｂｌｏｃｈ）方程方法研究相干脉冲与Λ－型量子拍频三能级系统相互作用产生的自由感应衰减现象，讨论系统的弛豫对自由感应衰减信号场的影响。     

近海混浊水的附加声衰减研究——实验测量值与考虑粒径分布的理论估算值的比较

对黏滞吸收的估算分析表明,悬浮物黏滞吸收受粒径影响显著。基于混响法,本文实验测量了泥沙含量0.2~2.0 kg/m³之间的混浊海水和玻璃珠混浊水的黏滞吸收,结果表明实验测量值与考虑粒径分布的理论估算值具有更好的一致性。在实验频段内,泥沙含量为1.0 kg/m³时,采用粒径分布的理论估算值与采用平均粒径的理论估算值相比,悬浮物的黏滞吸收每100 m相差2.3~2.6 dB。在近海混浊水声衰减的估算中,悬浮物的黏滞吸收必须考虑粒径分布。     

有限温度下光频支声子-磁振子相互作用对磁振子寿命的影响

在二维复式正方Heisenberg铁磁系统的基础上建立了磁振子-声子相互作用模型.利用松原格林函数理论研究了系统的磁振子寿命,计算了布里渊区的主要对称点线上的磁振子衰减的变化曲线,比较了磁性离子的与非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的影响以及各项参数的变化和温度对磁振子衰减的影响.发现光频支声子-磁振子耦合对磁振子衰减起主要作用,尤其是纵向光频支声子对磁振子衰减起更大的作用,并且非磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用比磁性离子的光频支声子对磁振子衰减的作用更显著.根据关系式-Im∑^*(1)(k)=/(2τ)可以对磁振子寿命进行判断. 关键词： 光频支声子-磁振子相互作用 磁振子衰减 磁振子寿命 绝缘复式正方铁磁体系统     

多孔食品的超声特性

在许多食品中空气以分散相的形式存在,食品学家需要知道空气分散相的特性,而传统的测量技术却受到精度和使用上的限制。超声对分散气体的相体积比和线度分布十分敏感,应用适当的频散关系,超声能测出发泡液体食品的特性。传统的方法主要是通过透射测量低浓度发泡系统。实际上,分散气体在食品系统中的体积比为50％或更高,这样的系统声衰减很快,一般不可能用透射法进行测量。 本文采用具有反射脉冲Fourier分析功能的宽带