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简支矩形板模态辐射抗的一种快速计算方法分析

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声学学报 2010年第2期35卷 126-133页

作者：沈苏刘碧龙李晓东田静中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

在模态辐射阻快速计算方法的基础上,进一步推导出简支矩形板模态辐射抗快速计算方法的相关计算公式,给出了相应的计算步骤,并与传统模态辐射阻抗的数值计算方法进行了详细的对比研究。与以往的二重积分方法相比,该方法为一重数值积分,... 详细信息

在模态辐射阻快速计算方法的基础上,进一步推导出简支矩形板模态辐射抗快速计算方法的相关计算公式,给出了相应的计算步骤,并与传统模态辐射阻抗的数值计算方法进行了详细的对比研究。与以往的二重积分方法相比,该方法为一重数值积分,因而其计算速度远高于以往方法。而且,与以往方法不同,该方法的计算速度不随模态数的增加而迅速减小。该方法可在结构与重流体的声振耦合问题上得到广泛的应用。

关键词：快速计算方法简支矩形板辐射阻抗模态数数值计算方法计算速度积分方法数值积分

全国声学标准化技术委员会的发展与国家声学基础测量方法标准体系建设

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声学学报 2010年第2期35卷 101-106页

作者：吕亚东田静中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

首先回顾了全国声学标准化技术委员会自1980年成立以来,在国家声学标准制、修订方面所取得的一批重要的标准研究成果。经过全国声学领域历届委员和专家30年来的共同努力,截止2009年共制、修订声学方面国家标准166项次,形成了目前归口声... 详细信息

首先回顾了全国声学标准化技术委员会自1980年成立以来,在国家声学标准制、修订方面所取得的一批重要的标准研究成果。经过全国声学领域历届委员和专家30年来的共同努力,截止2009年共制、修订声学方面国家标准166项次,形成了目前归口声标委管理的131项现行有效的国家标准,由此也建立了涵盖声学基础、噪声、建筑声学、超水声四大类标准的国家声学基础测量方法标准体系。这些声学基础测量方法标准体系与国家声环境质量、噪声排放等环保标准和工程建设标准、电声和音视频等标准共同构成了较为完整的国家声学标准体系。最后结合声标委今后要开展的标准工作,提出了进一步完善国家声学基础测量方法标准体系的细部构想,可以相信,将来随着这些标准的陆续出台,我国声学标准体系会更趋完善。

关键词：标准体系建设标准化技术委员会声学标准测量方法基础工程建设标准国家标准声环境质量

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加权最大似然波达方向估计算法及其应用研究

声学学报 2010年第2期35卷 235-240页

作者：张鹏鲍明冯大航杨军李晓东中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

针对阵列信号处理中空间相干性低、频域有色且通道间具有相同功率谱的噪声模型,分别基于确定性信号模型与随机性信号模型,提出一种加权最大似然(Weighted Maximum Likelihood,WML)波达方向估计算法。数据仿真实验表明,该算法提高了由空... 详细信息

针对阵列信号处理中空间相干性低、频域有色且通道间具有相同功率谱的噪声模型,分别基于确定性信号模型与随机性信号模型,提出一种加权最大似然(Weighted Maximum Likelihood,WML)波达方向估计算法。数据仿真实验表明,该算法提高了由空间非相干且一致有色噪声引起的低信噪比条件下的波达方向估计精度。户外实验验证了该算法在风噪声条件下的有效性。

关键词：估计算法波达方向最大似然加权空间相干性应用阵列信号处理信号模型

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有限振幅波的三维时域建模

声学学报 2011年第4期36卷 349-357页

作者：刘伟杨军田静中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

通过对二维算法(Texas code)做扩展,建立了求解扩展版KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov)方程的三维时域有限差分算法。该算法先将KZK方程变换成TBE(Transformed Beam Equation),然后依次求解衍射(抛物线近似条件下)、热黏滞吸收、... 详细信息

通过对二维算法(Texas code)做扩展,建立了求解扩展版KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov)方程的三维时域有限差分算法。该算法先将KZK方程变换成TBE(Transformed Beam Equation),然后依次求解衍射(抛物线近似条件下)、热黏滞吸收、弛豫和非线性作用。数值仿真了圆形、矩形和方形阵列的非线性声场,与前人的结果相符,证明了算法的有效性,并分析了把弛豫吸收系数当成热黏滞吸收系数引入空气中的参量阵的模拟会带来的误差。

关键词：有限振幅波时域有限差分算法时域建模三维非线性作用吸收系数方程变换近似条件

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单载波频域均衡压电声透通信研究

声学学报 2016年第1期41卷 115-124页

作者：余紫莹吴鸣杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

研究了单载波频域均衡压电声透通信技术,将系统复杂度集中至介质一侧,并实现高速压电声透通信。分析了压电声透系统信道特性,通过变步长自适应滤波器,有效降低了信道响应的计算量并提高了收敛速度。提出一种改进的单载波频域均衡相关同... 详细信息

研究了单载波频域均衡压电声透通信技术,将系统复杂度集中至介质一侧,并实现高速压电声透通信。分析了压电声透系统信道特性,通过变步长自适应滤波器,有效降低了信道响应的计算量并提高了收敛速度。提出一种改进的单载波频域均衡相关同步算法,可涵盖已有的多种同步方案并提出最佳同步的帧结构判决方案。在此基础上,结合训练序列信息和能量判决方法,提出了针对压电声透通信系统的综合同步算法。同时针对实际应用中的采样起始点偏移和频率偏差累积问题,提出了相应的优化策略。实验中采用中心频率为500 kHz的换能器,在4 cm厚钢板两侧可达到1.298 Mbps的最大传输速率,表明该算法能有效抑制码间干扰,降低误比特率。

关键词：单载波频域均衡通信技术电声同步算法系统复杂度自适应滤波器信道特性收敛速度

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一种现场测量材料吸声特性的新方法

声学学报 2010年第2期35卷 162-168页

作者：匡正叶超吴鸣杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

现有的材料吸声系数测量方法主要有混响室法和驻波管法,都属于实验室测量方法,不适合现场测量。使用普通扬声器的反射法可以对材料的吸声特性进行现场测量,但是对材料尺寸和测试环境有较高的要求。本文利用参量阵非线性自解调可听声的... 详细信息

现有的材料吸声系数测量方法主要有混响室法和驻波管法,都属于实验室测量方法,不适合现场测量。使用普通扬声器的反射法可以对材料的吸声特性进行现场测量,但是对材料尺寸和测试环境有较高的要求。本文利用参量阵非线性自解调可听声的高指向性和在阵长距离内的平面波特性,结合传递函数法,测量材料的吸声系数,并与传统驻波管测量结果进行了对比。结果表明在普通房间条件下,不需要驻波管,混响室等实验环境,即可对小尺寸的材料进行吸声系数的现场快速测量,具有较大的实用性。

关键词：现场测量吸声特性材料驻波管法吸声系数测量方法传递函数法测试环境

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渐变截面热声波导管内的声流影响因素分析

声学学报 2012年第2期37卷 113-122页

作者：范瑜晛刘克杨军中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

通过理论分析和数值仿真,对渐变截面热声波导管内声流各影响因素进行了具体的分析,并给出了不同情形下波导管内的声流速度分布特性曲线。研究表明,热物理参数对渐变截面导致的声流变化无影响,针对具体的声场设计合适的截面变化形式可以... 详细信息

通过理论分析和数值仿真,对渐变截面热声波导管内声流各影响因素进行了具体的分析,并给出了不同情形下波导管内的声流速度分布特性曲线。研究表明,热物理参数对渐变截面导致的声流变化无影响,针对具体的声场设计合适的截面变化形式可以使得管内声流在整体上得到一定程度的抑制或加强。此外,当波导管截面尺度与热穿透深度同数量级时,轴向时均温度分布对声流的影响十分显著。当不存在非零时均温度梯度时,热传导效应对声流的影响在管截面尺度为黏性穿透深度约10至20倍量级时最大。

关键词：影响因素变截面声波导声流管内穿透深度热物理参数热传导效应

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基于声能密度模型的中高频复杂声场预报方法

声学学报 2010年第2期35卷 134-139页

作者：隋富生中国科学院噪声振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

提出并推导了一种基于声能密度分布方程的声场预报方法。在能量和功率流的本构关系基础上建立声能密度平衡方程。应用直达声场和反射混响声场的叠加原理和边界面散射模型,建立了面向中高频复杂声场细节预报的数值计算方法。通过有限元... 详细信息

提出并推导了一种基于声能密度分布方程的声场预报方法。在能量和功率流的本构关系基础上建立声能密度平衡方程。应用直达声场和反射混响声场的叠加原理和边界面散射模型,建立了面向中高频复杂声场细节预报的数值计算方法。通过有限元计算结果在一个简单声场模型上对此方法做了验证,对比结果显示了声能密度法预报有可靠的精度和准确度。

关键词：混响声场预报方法声能密度中高频密度模型数值计算方法平衡方程密度分布

改进粒子群算法的立体传声器阵列声成像系统阵形优化设计

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声学学报 2013年第5期38卷 555-562页

作者：陈日林周昌国滕鹏晓杨亦春中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

提出改进的粒子群优化算法,获得波束方向图主瓣宽度和旁瓣级折中的优化立体阵形,避免基本实数粒子群算法仅采用旁瓣级或主瓣宽度一个性能指标优化而导致另一个性能指标恶化的问题,利用阵列视角限制进一步优化立体阵形并设计了声成像测... 详细信息

提出改进的粒子群优化算法,获得波束方向图主瓣宽度和旁瓣级折中的优化立体阵形,避免基本实数粒子群算法仅采用旁瓣级或主瓣宽度一个性能指标优化而导致另一个性能指标恶化的问题,利用阵列视角限制进一步优化立体阵形并设计了声成像测量系统。改进的粒子群算法与基本粒子群算法仿真优化阵形比较表明改进粒子群算法设计的优化阵形在保持较窄的主瓣宽度的条件下具有较低的旁瓣级。阵列声成像测量系统的性能测量分析结果表明该系统的空间分辨率和旁瓣抑制能力与理论结果接近,验证了所提算法的有效性。

关键词：改进粒子群算法传声器阵列优化设计成像系统立体阵粒子群优化算法主瓣宽度性能指标