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利用偏相干函数识别振动派和噪声源

山东纺织工学院学报 1994年第4期9卷 58-64页

作者：刘培晨戈升波青岛大学纺织服装学院基础部

详细分析了各种相干参量的物量意义，给出了相干分析的程序设计方法，通过一个应用实例说明了计算结果的评定原则。

关键词：偏相干函数振动源噪声源识别

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信号源识别的相干函数法

中国机械工程 2007年第1期18卷 95-100页

作者：陈茉莉李舜酩南京航空航天大学南京210016

实际工程中所采集的多个信号往往不满足独立性,而且独立信号源的个数也常常是未知的,针对此问题,提出一种基于相干函数分析的振动信号源识别方法。该方法可用于独立、非独立以及未知独立的信号源识别。对于检测到的振动信号,用虚相干函... 详细信息

实际工程中所采集的多个信号往往不满足独立性,而且独立信号源的个数也常常是未知的,针对此问题,提出一种基于相干函数分析的振动信号源识别方法。该方法可用于独立、非独立以及未知独立的信号源识别。对于检测到的振动信号,用虚相干函数中的虚输入矩阵确定信号源独立个数,并以此判断信号源是否独立。对于非独立信号源,提出一种优先级排序的滤波器法。在进行优先级排序后,用重相干函数检测是否有重要信号源被遗漏,然后分别用常相干函数和偏相干函数对独立信号源和非独立信号源进行识别。随机信号的仿真试验说明,基于相干函数分析的振动信号源识别方法对信号源的识别具有满意的效果。

关键词：相干函数偏相干函数虚相干函数优先级

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偏相干分析识别噪声源的计算

噪声与振动控制 2005年第5期25卷 31-33页

作者：赵海澜汪鸿振上海交通大学振动冲击噪声国家重点实验室上海200240

主要介绍了偏向干分析方法的基本理论以及在Matlab中编程计算。给出了偏相干函数的循环迭代的计算方法,计算了各个噪声源的偏相干函数,并应用于机车司机室噪声源识别。表明用Matlab编写的计算程序有效可靠,偏相干方法能有效识别相干... 详细信息

主要介绍了偏向干分析方法的基本理论以及在Matlab中编程计算。给出了偏相干函数的循环迭代的计算方法,计算了各个噪声源的偏相干函数,并应用于机车司机室噪声源识别。表明用Matlab编写的计算程序有效可靠,偏相干方法能有效识别相干声源。

关键词：声学偏相干分析噪声源识别 Matlab 编程计算偏相干函数计算方法循环迭代计算程序相干声源

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偏相干分析在风洞噪声源识别中的应用

噪声与振动控制 2011年第4期31卷 142-144,177页

作者：顾光武朱博中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

噪声源识别对噪声控制具有重要意义。在建立多输入/单输出系统噪声模型,分析介绍噪声源贡献量测量及偏相干分析技术的基础上,给出偏相干函数的条件谱计算公式。针对0.55m×0.4m航空声学风洞,拟定噪声测试方案。结合噪声测试数据,表明风... 详细信息

噪声源识别对噪声控制具有重要意义。在建立多输入/单输出系统噪声模型,分析介绍噪声源贡献量测量及偏相干分析技术的基础上,给出偏相干函数的条件谱计算公式。针对0.55m×0.4m航空声学风洞,拟定噪声测试方案。结合噪声测试数据,表明风洞主要噪声源识别的有效性。

关键词：声学噪声测量航空声学风洞贡献量偏相干函数声源识别

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基于多输入/输出模型的噪声源分离方法研究

基于多输入/输出模型的噪声源分离方法研究

作者：余桐奎哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

复杂系统中主要噪声源的识别、分离、量化对系统噪声状况评估和噪声控制有着重要意义,鉴于同时采用多种方法可以确保最后分析结果的更大置信度,本文围绕这一思路开展了相关理论和试验研究工作。本论文基于多输入/输出系统模型,采用偏相... 详细信息

复杂系统中主要噪声源的识别、分离、量化对系统噪声状况评估和噪声控制有着重要意义,鉴于同时采用多种方法可以确保最后分析结果的更大置信度,本文围绕这一思路开展了相关理论和试验研究工作。本论文基于多输入/输出系统模型,采用偏相干理论、层次诊断方法和主成分分析方法对复杂机械系统主要噪声源分离量化进行理论和试验研究。首先,以多输入单输出系统为例,分析了系统输入输出之间的基本关系,推导了条件功率谱密度函数和偏相干函数的基本公式,建立了将条件功率谱函数和偏相干函数相结合的方法,并进行了仿真计算研究。其次,对主成分分析方法进行理论研究,提出了基于主成分的振动噪声源分析方法,进行了仿真计算研究,并利用该方法对船用立式离心泵的振动试验数据进行了振动源特性分析,分析结果表明,该方法可以快速、准确地给出振动源强弱的准确排序和相互之间的耦合情况。另外,还根据层次分析理论建立了基于相干函数和偏相干函数的噪声源层次诊断方法,给出了层次诊断流程;仿真计算结果表明,基于偏相干函数的噪声源层次诊断方法是解决具有强相干性多源系统的噪声源诊断问题的一种有效方法。最后,在吉林松花湖进行了船用主机的振动与噪声综合测试试验,利用主成分分析法对主机系统各振动源进行了分析,给出了各振源的量化结果,并同时也对主机系统振动源的主传递路径也进行了分析,给出了分析结果;通过各激励源的基频计算和条件谱分析,给出了各振源对辐射噪声贡献频率或频率范围,并利用基于偏相干函数的噪声源层次诊断法给出了主机各振源对辐射噪声贡献大小的排序结果。综合分析结果表明,同时采用多种方法进行复杂机械系统的噪声源分离量化比单一方法更准确、更全面。

关键词：噪声源诊断偏相干函数主成分分析法层次诊断法

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潜艇舱段模型振动噪声源分离量化方法研究

潜艇舱段模型振动噪声源分离量化方法研究

作者：于树华哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

声隐身性能是一项评估潜艇战斗力的重要指标。在潜艇进行中低速巡航过程中，它的主要噪声源是机械结构噪声，控制并降低机械结构噪声是在潜艇声学设计过程中需要考虑的首要环节。机械结构噪声是由潜艇内部各种机械设备在运转过程中产生... 详细信息

声隐身性能是一项评估潜艇战斗力的重要指标。在潜艇进行中低速巡航过程中，它的主要噪声源是机械结构噪声，控制并降低机械结构噪声是在潜艇声学设计过程中需要考虑的首要环节。机械结构噪声是由潜艇内部各种机械设备在运转过程中产生的，它通过艇内结构传递到潜艇的壳体上并向远场辐射形成辐射噪声。但是潜艇具有振动噪声源数目众多，相互之间耦合严重并且振动传递路径复杂的特点，导致对其振动噪声源进行分离量化是一项非常困难的工作。为了有针对性地进行噪声控制，开展振动噪声源分离量化研究从而确定各类振动噪声源的贡献是十分必要的。本文通过对潜艇内部机电设备振动激励壳体振动形成辐射噪声这个物理过程进行建模，将相干分析、重相干分析和偏相干分析进行结合综合分析了其内部机电设备振动的主要传递路径，建立了基于信息相似性的传递路径识别信息处理方法，实现了对振动传递路径进行隔离以达到降低机械结构噪声的目的。采用基于相干分析和偏相干分析的层次诊断法对潜艇舱段模型振动噪声源进行分离量化，为潜艇的声学设计提供参考。采用了基于信息相似性的振动传递路径分析方法，通过相干分析完成了对输出测点有较大贡献的输入测点的筛选，并对输入测点与输出测点之间的重相干函数进行计算对输入测点的完备性进行了验证，对存在强相干性的输入测点进行偏相干分析从而完成对振动传递路径的识别。对输入测点在独立、耦合条件下的传递路径分析进行了仿真研究验证了该方法的有效性。研究了潜艇机电设备振动信号特征提取方法，实现了从不同域别对振动信号进行分析。采用与相干分析和偏相干分析相结合的层次分析法，对潜艇舱段模型振动噪声源进行层次诊断，从而达到了对其进行分离量化的目的。通过对振动噪声源层次诊断进行仿真计算验证了该方法可以应用于解决振动噪声源分离量化问题。在潜艇舱段模型试验平台上，对振动传递路径分析和振动噪声源分离量化进行了试验研究。采用基于信息相似性的传递路径识别信息处理方法，对潜艇舱段模型从其内部机电设备振动至壳体的振动到水声场评价点声信号的传递路径进行分析。根据层次诊断方法建立用于潜艇舱段模型振动噪声源分离量化的诊断模型，利用层次诊断技术完成对潜艇舱段振动噪声源的分离量化。试验数据处理结果通过分部运转法得到了正确性验证。结果表明，与基于相干分析的层次诊断方法相比，基于偏相干分析的层次诊断方法在处理输入测点间存在强相干性问题时是具有一定优势的。

关键词：振动噪声源分离量化传递路径分析层次分析法偏相干函数层次诊断

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基于偏相干的水下辐射噪声综合分析

基于偏相干的水下辐射噪声综合分析

作者：刘一丁哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

潜艇的振动噪声直接决定其战斗力的强弱,因此噪声控制对于改善潜艇的性能极为重要。以声学的角度来看,潜艇的机械振动噪声来源复杂,传递路径多样。因此,对潜艇这样复杂噪声源的主要噪声进行分离量化,需要采取多种方式融合才能准确的判... 详细信息

潜艇的振动噪声直接决定其战斗力的强弱,因此噪声控制对于改善潜艇的性能极为重要。以声学的角度来看,潜艇的机械振动噪声来源复杂,传递路径多样。因此,对潜艇这样复杂噪声源的主要噪声进行分离量化,需要采取多种方式融合才能准确的判断和识别噪声源。本文基于多输入单输出模型,以偏相干作为理论依据,采用层次诊断的方法对振动噪声源进行分离量化。首先研究了偏相干分析的原理,针对多输入单输出模型,给出其条件功率谱函数以及偏相干函数公式。并通过仿真研究,验证了偏相干函数在分析多输入问题中的有效性。研究了噪声源的层次诊断方法,针对噪声源的分离量化问题,首先建立了递阶层次结构。根据相干/偏相干输出功率谱,在此基础之上借助合适的标度,建立判断矩阵,通过判断矩阵得到权值,为分析噪声源对评价点的贡献量提供依据。本文采用偏相干与层次诊断相结合的方法,给出了不同准则下的判断矩阵,并根据判断矩阵得到同一递阶层次下不同元素的排序权重。通过仿真计算,验证了基于偏相干的噪声源层次诊断对于研究多输入单输出问题的有效性。最后,研究了工况传递路径的分析方法,比较了传统传递路径分析方法与工况传递路径分析方法,通过仿真计算分析了多输入多输出模型的噪声传递路径。

关键词：噪声源分离量化偏相干函数条件谱密度函数层次分析法传递路径分析

基于相干分析的高速铁路桥梁结构噪声源识别研究

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基于相干分析的高速铁路桥梁结构噪声源识别研究

作者：刘孝寒西南交通大学

学位级别：硕士

近年来我国高速铁路得到了迅猛发展,其带来噪声污染问题也越来越受关注。由于其低频特性,桥梁结构噪声具有跨越障碍物能力强、不易衰减等特点,目前还没有针对桥梁结构噪声的有效防治措施,因此有必要研究桥梁结构局部振动的噪声辐射机理... 详细信息

近年来我国高速铁路得到了迅猛发展,其带来噪声污染问题也越来越受关注。由于其低频特性,桥梁结构噪声具有跨越障碍物能力强、不易衰减等特点,目前还没有针对桥梁结构噪声的有效防治措施,因此有必要研究桥梁结构局部振动的噪声辐射机理,识别出主要噪声源,为桥梁结构减振降噪提供理论基础和技术支持。本文利用以相干分析为基础的噪声源识别方法,针对成灌高铁一座高架桥的振动与噪声综合试验的实测数据,讨论了桥梁结构振动的噪声辐射机理,对桥梁结构噪声的噪声源识别问题作了详细的计算分析,主要研究内容如下： 1)归纳总结了主要噪声源识别方法的特点和适用范围,给出了桥梁结构声辐射效率的理论知识,根据高速铁路桥梁结构的特点确定了频谱分析与相干分析相结合的噪声源识别方法;2)系统介绍了频谱分析法、常相干分析、偏相干分析的方法和流程,分析了最优频响函数的计算和最优线性条件输入系统的迭代求解,编制了相应的Matlab程序,并利用算例验证了利用偏相干函数进行噪声源识别的有效性;3)通过分析箱梁横截面振动与噪声实测数据的时域和频域特点,讨论了箱梁结构局部振动的振动特性和噪声辐射机理,定性给出了结构噪声和综合噪声的各自影响区域,引出了现行噪声评价标准对低频结构噪声的评价存在的不足;4)通过频谱分析和相干函数相结合分析桥梁结构振动与近表面噪声得到振动与噪声的频谱特性和相干关系,分析了速度大小、行车轨道、箱梁截面位置等因素对桥梁结构振动与噪声的频谱特性和相干关系的影响;5)通过条件谱和偏相干函数的求解,基于偏相干分析对桥梁结构噪声做了噪声源分离与识别,由重相干函数的分析得到结构噪声的影响区域,得到箱梁横截面上各部位局部振动所辐射的结构噪声对梁侧环境噪声的各自独立贡献值及其频谱特性。综合分析表明,相干分析结合频谱分析的噪声源识别方法可以较好地分离识别结构噪声各源的贡献和频谱特性,可以指导针对桥梁结构噪声的减振降噪措施。

关键词：噪声源识别结构噪声局部振动频谱分析偏相干函数

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用相干函数确定动态激励源

导弹与航天运载技术(中英文) 1981年第4期 90-106页

作者： Stanley Barrett 杜德昌

本文介绍的研究工作,其目的是研究相干函数在以下方面的使用价值,即确定多个动态输入对装在一个真实复杂结构上的宇宙飞船组件的实测振动响应的相对影响。这项研究工作所用的数据是通过同时把振动和声激励施加于一个试验模型(一个经过... 详细信息

本文介绍的研究工作,其目的是研究相干函数在以下方面的使用价值,即确定多个动态输入对装在一个真实复杂结构上的宇宙飞船组件的实测振动响应的相对影响。这项研究工作所用的数据是通过同时把振动和声激励施加于一个试验模型(一个经过改进的大力神仪器支架)上产生的。最多用到三个输入。在某些情况下,输入发生了相干。采用根据Bendat的迭代计算法建立的一种方法编写了一个数字计算机程序以分析试验数据。这种方法比原先的矩阵法简单并且节省计算工时。研究结果表明,相干函数法能够有效地识别和估计独立输入和相干输入时的激励源。本文扼要研究并讨论了由改变平均过程所需的数据样本数所产生的影响。

关键词：偏相干函数板响应输入信号重相干函数激振器激励源