一种基于声学超表面的管道消声声衬设计研究EI北大核心CSCD

通过设计长度渐变的狭缝单元阵列,提出一种基于梯度声学超表面的管道声衬模型。建立了该超表面声衬的声学特性数值仿真模型和理论计算模型,对其降噪特性及机理进行分析,并探究改变结构参数和声衬空间布局对降噪特性的影响,通过试验验证了该超表面声衬的消声效果。结果表明,超表面结构使声衬的降噪频段明显向低频拓展,并显著拓展其降噪频段,分析表明声衬的空间布局对其降噪效果也有很大影响。     

采用响应面法的复合板结构噪声优化设计

针对复合材料层合板结构出现的噪声问题,将响应面法RSM(Response Surface Method)与遗传优化算法相结合,提出一种降低复合材料层合板声压级的优化方法。该方法基于四边形复合材料层合板结构建立有限元分析模型,通过三因子试验设计点设计试验计划表,结合最小二乘法构建复合材料层合板声压级的2阶响应面近似模型。以影响层合板噪声的显著因子为设计变量,层合板的声压级为设计目标,采用遗传算法对响应面近似模型进行优化,结果表明,使用该方法对复合材料层合板的噪声特性进行分析,可明显提高优化效率并为工程实际提供参考。     

含周期声学黑洞梁的板架结构振动特性

声学黑洞结构通过使结构厚度按幂率渐变,改变结构阻抗从而调控弯曲波在结构中的波长和波速,可实现能量在黑洞区域的聚集和耗散。目前关于声学黑洞结构的研究主要是针对嵌入式声学黑洞,基于周期声学黑洞结构在部分频带良好的减振特性,将带阻尼层的周期声学黑洞梁贴敷在薄板上,提升薄板的减振效果并起到加强板刚度的作用。采用有限元法研究带周期声学黑洞梁的板架结构的减振效果,并将其基于敷设阻尼层和黑洞梁材料进行对比分析。结果表明,含声学黑洞梁能明显削弱振动速度传递响应,较好抑制板的振动;敷设阻尼层能增强对板减振效果,且适当增加黑洞梁数量能提升结构抑振性能;钢质梁较铝质梁刚度更大,能进一步增加板架结构的抑制带宽和增强抑制效果。     

发动机进气噪声气动声源特性分析

目前主要通过进气空滤器对发动机进气系统的气动噪声进行降噪,而通过对气动声源的研究进行源头降噪具有一定实际意义。但由于进气道-气门-燃烧室等的特殊性,难以测量声源的声学状况,故以进气道-气门-燃烧室为研究对象,通过仿真研究气动声源位置分布。结果表明：进气门密封锥面处偶极子声源强度较大;两进气道的气流相遇处以及靠近壁面处四极子声源强度较大。在原有结构中改变进气门过渡圆角半径R对气动噪声源进行控制,R增大为11 mm时,偶极子和四极子声源声压级(Sound Pressure Level,SPL)峰值分别降低7 dB和8 dB,噪声主要集中在中低频区域,频率大于2 000 Hz后SPL衰减迅速。增大R可以降低噪声源处的声能量,从而降低对外表现的噪声。     

锅炉四管漏泄装置的光电传声系统研究

大型电站锅炉的四管泄漏是引起机组非计划停运的主要原因,如何预防和控制锅炉四管泄漏事故就成为保障电网安全运行的重要环节.声谱分析法是目前最常用的检测方法,在锅炉的顶部温度较高,而且锅炉内部有时产生正压会使普通音频传感器特别容易损坏,设计了耐高温的光纤音频传感器与声学谐振腔,通过仿真确定了光纤音频传感器高灵敏度的工作范围,并通过声学谐振腔的设计,使泄漏噪声信号提高了1倍.由实验测试结果可知,该系统能够有效地测试到锅炉炉管泄漏信号,为锅炉炉管泄漏监测提供了新的思路。     

基于虚拟仪器的底质声学测试系统设计

为解决在不具备海洋远洋原位测试的情况下仍然需要对沉积物进行还原海底环境声学测试的问题,将虚拟仪器技术应用于沉积物测试中,建立可以在实验室中还原海底环境的声学测试系统。采用虚拟仪器智能判断首波的方法测试沉积物在相应环境的声速,应用虚拟仪器频谱分析技术实现对超声波信号的滤波及分析,利用Labview工具编写软件实现超声测试与温度和压力的测量与控制同步。建立小尺度地质物理模型可以通过对海洋底质沉积物样品施以温度、压力控制,在实验室内还原海底特殊环境,同时对沉积物样品进行超声无损探测。在测试系统平台上对远洋获取的沉积物进行声速测试实验,对比传统方法测试实验,实验结果表明测试系统操作简单、可还原样品环境、实用性强。     

超声对于刚性界面上半球的作用力

以刚性壁面上刚性半球近似超声波清洗场中物体上的固体颗粒,推导了它受到的连续声场作用力的表达式,表明了受力幅度与声波频率、颗粒大小以及入射方向之间的关系.为理想流体中超声波对于物体上附着物的清洗机理提出了理论解释.     

H-ADCP在山东典型灌区自动化测水系统中的应用

采用实测资料分析的办法,对声学多普勒流量仪H-ADCP在山东典型灌区自动化测水系统中的应用进行了分析和评价。研究结果表明,H-ADCP集智能性、先进性、实用性于一体,其工作原理适合黄河水体测验。H-ADCP在山东典型灌区的成功应用,大大提高了灌区信息采集的准确性以及传输的时效性,取得了良好的应用效果,具有示范作用和推广价值。     

非接触式微波测流技术探讨

河道流速测量,目前常用旋桨式或旋杯式机械流速仪,有条件的测站可采用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）（包括走航式和旁测式）进行测量。两种测量方式均为接触式测量,适用于一般河道的流速、流量测量,但是,对于大洪水、特大洪水特别是洪峰的测量,受自然环境和河道波浪的影响,两种测量方式均受到一定的限制。洪水、洪峰的测量,目前仍采用原始的浮标测量法。该测量方式需要人员多,测量周期长、测量精度低,尤其是山洪测量中测量人员人身安全受到威胁,于水文测量现代化的发展十分不协调。     

“水声新技术学术讲座”在湖北省宜昌市举行

2006年8月21日至28日，中国造船工程学会船舶仪器仪表学术委员会等在湖北省宜昌市举办“水声新技术学术讲座”。上海市声学学会水声分会组织了7名青年科技人员前往听课。杭州应用声学研究所宫先仪院士主讲了《浅海波导中的声信号时空处理》，上海船舶电子设备研究所姚蓝教授主讲了《水声对抗技术》，哈尔滨工程大学田坦教授主讲了《水声定位导航技术》。全国各地水声单位共有70余名科技工作者参加了讲座。由于主讲人所选内容均为当前水声领域的前沿技术，备课又比较充分，所以受到了年轻科技工作者的欢迎和较高评价。