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小尺度封闭空间可听化技术研究

电声技术 1999年第10期23卷 15-17页

作者：宁方立陈克安孙进才西北工业大学陕西西安710072

综述了小尺度封闭空间可听化技术的最新进展，对该技术中的关键问题──低频声传递函数的求解方法作了分析和比较。

关键词：小尺度封闭空间可听化传递函数

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小尺度封闭空间可听化研究

系统仿真学报 2004年第6期16卷 1242-1244页

作者：宁方立韦娟西北工业大学机电学院陕西西安710072 西安交通大学系统工程研究所陕西西安710049

在小尺度封闭空间内,声波低频成份的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。因此,目前以几何声学为理论基础的可听化无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的可听化。本文将... 详细信息

在小尺度封闭空间内,声波低频成份的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。因此,目前以几何声学为理论基础的可听化无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的可听化。本文将以室内声场有源Helmholtz方程及其相应边界方程为基础,首先推导了求解小尺度封闭空间低频声传递函数的有限元模型。其次,研究了在小尺度封闭空间内的双耳特性的处理方法。最后,给出了小尺度封闭空间可听化的软件实现方法,并在一车体模型内实现了可听化。

关键词：主观音质评价小尺度封闭空间可听化有限元

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计算小尺度封闭空间内混响时间的方法研究

西北工业大学学报 2004年第4期22卷 487-491页

作者：宁方立韦娟陈克安孙进才西北工业大学机电学院陕西西安710072 西安交通大学系统工程研究所陕西西安710049 西北工业大学航海工程学院陕西西安710072

混响时间是描述封闭声场内声音衰减快慢程度的物理量,也是音质设计中的一个重要客观评价参数。文中基于封闭空间内声有限元模型,提出了一种计算小尺度封闭空间内任意位置混响时间的方法。该方法弥补了赛宾公式不能准确求解非扩散声场内... 详细信息

混响时间是描述封闭声场内声音衰减快慢程度的物理量,也是音质设计中的一个重要客观评价参数。文中基于封闭空间内声有限元模型,提出了一种计算小尺度封闭空间内任意位置混响时间的方法。该方法弥补了赛宾公式不能准确求解非扩散声场内混响时间的缺陷。另外,对于尚处在设计阶段的小尺度封闭空间,由于无法通过测量获得混响时间,文中也为封闭空间内进行虚拟音质设计提供了计算混响时间的方法。给出了描述小尺度封闭空间内声场的有限元模型;在该模型的基础上推导了计算小尺度封闭空间内混响时间的方法,并编制了相应的计算机程序;在算例部分,计算了一矩形封闭空间内的混响时间,通过与实验结果进行比较,验证了这一方法的正确性。

关键词：小尺度封闭空间混响时间有限元法

全数字化小尺度封闭空间音质评价研究(二)客观评价方法

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电声技术 2004年第5期28卷 8-11页

作者：宁方立韦敏西北工业大学机电学院陕西西安710072

在小尺度封闭空间内,声波低频成分的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。目前以几何声学为理论基础的音质评价方法无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的音质评价方法... 详细信息

在小尺度封闭空间内,声波低频成分的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。目前以几何声学为理论基础的音质评价方法无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的音质评价方法。以室内声场有源Helmholtz方程及其相应边界方程为基础,分别研究基于计算机辅助的全数字化小尺度封闭空间主观音质评价及客观音质评价方法。这一部分着重研究小尺度封闭空间内的客观音质评价。首先,在声有限元模型基础上,给出了声能密度及声能的有限元计算模型。并以此为基础,提出了混响时间、清晰度和明晰度、中心时间等重要音质参数的计算模型。最后,计算了一矩形封闭空间内的声能密度及混响时间,通过与实验结果进行比较,验证了这一方法是有效可行的。

关键词：音质评价客观评价小尺度封闭空间声能密度混响时间有限元模型

应用三维有限元素法求解小尺度封闭空间低频声传递函数方法的研究

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电声技术 2000年第4期24卷 4-7页

作者：宁方立陈克安孙进才西北工业大学陕西西安710072

文中详细介绍了如何建立用于求解小尺度封闭空间低频声传递函数的三维有限元素模型。并对两类常用的三维有限元素单元进行了比较。

关键词：三维有限元素法低频声传递函数小尺度封闭空间

全数字化小尺度封闭空间音质评价方法研究(一) 主观评价方法

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电声技术 2004年第4期28卷 7-11页

作者：宁方立韦敏西北工业大学机电学院陕西西安710072

在小尺度封闭空间内,声波低频成分的波长与空间尺寸相当,声音在传播过程中所发生的散射、衍射等波动现象不容忽视。目前以几何声学为理论基础的音质评价方法无法直接用于小尺度封闭空间中,需要发展以波动声学为理论基础的音质评价方法。以室内声场有源Helmholtz方程及其相应边界方程为基础,分别研究基于计算机辅助的全数字化小尺度封闭空间主观音质评价及客观音质评价方法。在这一部分,首先推导了求解小尺度封闭空间低频声传递函数的有限元模型;并进一步研究了在小尺度封闭空间内的双耳特性的处理方法;最后给出了小尺度封闭空间可听化的软件实现方法,并在一车体模型内实现了可听化。

关键词：主观音质评价小尺度封闭空间有限元几何声学室内声学音质评价

基于有限元素法的小尺度封闭空间低频声传递函数求解方法研究

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声学技术 2000年第3期19卷 166-166,F003页

作者：宁方立陈克安孙进才西北工业大学航海工程学院西安710072

如何求解封闭空间中声源点到接收点的低频声传递函数已成为目前小尺度封闭空间可听化技术研究的关键问题。具有较高计算精度并能够处理任意结构形状的有限元素法可作为求解该问题的合适的方法。本文推导出了用于小尺度封闭空间低频声传... 详细信息

如何求解封闭空间中声源点到接收点的低频声传递函数已成为目前小尺度封闭空间可听化技术研究的关键问题。具有较高计算精度并能够处理任意结构形状的有限元素法可作为求解该问题的合适的方法。本文推导出了用于小尺度封闭空间低频声传递函数的有限元素求解方法 ,并编制了相应的计算机程序。最后在算例中通过与经典模态迭加法给出的结果进行比较。

关键词：有限元素法小尺度封闭空间低频声传递函数

计算小尺度封闭空间内低频声传递函数的自适应有限元方法研究

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电声技术 2005年第10期29卷 15-18页

作者：宁方立韦娟西北工业大学机电学院陕西西安710072 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710049

如何求解声传递函数成为实现小尺度封闭空间可听化的关键技术。基于Helmholtz方程的有限元法能真实反映出声场内的波动现象,成为求解该问题的有效方法。基于SPR法对求解声传递函数的有限元法进行误差估计;在此基础上结合Helmholtz方程... 详细信息

如何求解声传递函数成为实现小尺度封闭空间可听化的关键技术。基于Helmholtz方程的有限元法能真实反映出声场内的波动现象,成为求解该问题的有效方法。基于SPR法对求解声传递函数的有限元法进行误差估计;在此基础上结合Helmholtz方程求解的误差理论,提出了求解该问题的自适应有限元法,使用该方法能预测出在各求解频率段内有限元网格的划分情况,从而能满足预先给定的误差要求;使用该方法求解了一个矩形封闭空间内的声传递函数。结果表明提出的方法是有效可行的。

关键词：自适应有限元方法声传递函数小尺度封闭空间可听化

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基于声粒子分布积分的无网格声场计算方法

应用声学 2016年第1期35卷 84-89页

作者：曾向阳王海涛杜博凯西北工业大学航海学院西安710072

小尺度封闭空间内部声场的数值计算是声学设计、噪声控制等领域的关键技术。由于波动声学及几何声学方法计算频率上的限制,中频段声场计算问题一直是个难点。本文以声学无网格法为基础,提出了一种基于声粒子分布积分的无网格声场数值计... 详细信息

小尺度封闭空间内部声场的数值计算是声学设计、噪声控制等领域的关键技术。由于波动声学及几何声学方法计算频率上的限制,中频段声场计算问题一直是个难点。本文以声学无网格法为基础,提出了一种基于声粒子分布积分的无网格声场数值计算方法。文中利用声线跟踪理论计算声场中的声粒子分布,并以某个时间点上的声粒子作为蒙特卡罗法中的积分点,将其应用于无网格法中,从而获得声场中的节点声压。利用该方法对一个矩形封闭空间的中低频声场进行了计算,并与模态叠加法、商用声场计算软件、经典无网格法的结果进行了对比,证明基于声粒子分布积分的无网格声场数值计算方法在中低频段相较于传统基于网格的方法具有更高的精度。

关键词：小尺度封闭空间无网格法声粒子跟踪蒙特卡罗积分中频段