换能器的匹配

关于换能器的匹配层阻抗值的选择，已有三种计算公式。由于三种公式所计算的阻抗值有较大差异，为了比较，以选择合理的匹配层阻抗值，本文用Ｍａｓｏｎ等效电路直接计算换能器的频带及波形，比较了用三种公式所得阻抗值匹配的换能器的状态。并计算了匹配层厚度对换能器波形的影响。计算结果与实验结果吻合很好。可为匹配层材料及厚度的选择提供理论依据。     

高传递损失基座阻抗优化设计法

提出基于阻抗优化的高传递损失基座设计法,定义高传递损失的量化关系。该方法基于阻抗级和阻抗级落差描述基座的减振效果,通过阻抗综合优化设计获得高传递损失基座。以某水面舰船为例,采用有限元方法对舰船舱段内的基座进行频响分析,通过单点激振单点拾振、单点激振多点拾振的阻抗计算实例,验证了利用阻抗级来描述舰船基座减振效果的可行性。基于Isight平台的近似代理模型优化方法,对基座系统中方钢不同拓扑布局进行了分析,以方钢布置尺寸为设计变量实现了多因子阻振优化设计。高传递损失基座的阻抗优化设计方法可为工程中基座减振设计提供参考。     

层状介质中群桩水平动力阻抗的简化计算方法

采用动力文克尔地基梁模型，导出了层状介质中桩单元的复刚度矩阵，提出了计算层状介质中动力相互作用因子的计算方法，利用单桩动力阻抗和动力相互作用因子计算群桩的水平动力阻抗。文中给出了算例。     

速调管双耦合口输出回路间隙阻抗频率特性的计算

采用等效电路理论,建立了双耦合口输出腔间隙阻抗频率特性的冷测模拟计算方法。运用该方法,并借助CST-MWS三维电磁场计算软件,计算分析了某S波段单间隙双耦合口输出腔的间隙阻抗频率特性。结果显示,本方法与采用场分析法及散射曲线法得到的结果符合良好。     

晶体阻抗计校准方法

文章对晶体阻抗计的校准方法进行阐述,阻抗计测试晶体的三个主要参数为:谐振频率fr、谐振电阻Rr、静电容CO,校准阻抗计的这三个测试参数都是采用传递比对法,阻抗计还可以显示晶体其他不同的参数,但都是在这三个基本参数测试的基础上测试计算而来的,这三个参数的测试结果会影响其他的参数是否准确,所以仅对fr、Rr、CO的校准方法作介绍;250B-1网络分析式阻抗计是一种使用普遍的阻抗计,对它的校准方法也适合其他类型阻抗计的校准。     

弯管元件机械阻抗研究

管路元件阻抗是管路系统振动和声学特性的表征，在管路系统减振降噪设计和计算中具有重要的用途。文章从弯管的振动方程出发，推导了弯管的阻抗计算表达式，并通过给定尺寸的弯管元件阻抗数值计算，分析了弯管相对于直管的机械阻抗差异以及参数变化对机械阻抗的影响。     

高切向流速高声强条件下梯度阻抗吸声超材料研究

在涡扇航空发动机声衬表面，存在高速切向流场与高声强声场耦合问题，吸声机理与调控机制复杂。高切向流速高声强条件下低频宽带噪声的有效吸收极具挑战性。该研究提出考虑高切向流速、高声强以及复杂容抗修正的声阻抗理论方法，设计了梯度阻抗调控吸声超材料。从理论解析计算、有限元数值建模及试验测试三个维度深入分析声波与结构的作用机理和调控规律。结果表明：梯度阻抗吸声超材料可有效提高吸声效率，避免传统声衬吸声频带窄的缺点。在0、30 m/s、60 m/s、98 m/s切向流速和130 dB背景噪声下，提出的梯度阻抗吸声超材料在500～3 000 Hz范围内具备良好吸声效果。该超材料结构简单，在高切向流速高声强复杂边界条件下，仍有深亚波与宽带吸声特性，具有广阔的应用前景。     

单桩竖向动力阻抗计算方法及其影响因素分析

运用土动力学和结构动力学原理，改进Winkler地基梁模型，考虑桩周土的弱化效应和桩-土界面的相对滑移效应，建立了竖向荷载作用下单桩动力阻抗函数的计算力学模型，运用数理方程方法分别求解单桩与桩周近场土域及远场土域的振动方程，确定了单桩的竖向动力阻抗函数。针对数值算例进行计算，将得到的单桩竖向动力阻抗随激振频率的变化关系与现有的数值计算和分析结果进行对比，验证了建议计算方法的合理性；并通过变动参数计算，对影响桩基振动特性的各相关因素进行了比较分析。     

船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器建模方法

针对船舶低频机械噪声预报中剪切式隔振器的阻抗特性模拟问题，基于四端参数法和连续梁理论对剪切式隔振器进行动力学理论建模并对其阻抗特性进行分析。理论计算结果表明：基于简化的弹簧-质量模型的隔振器建模方法因无法反映隔振器的驻波效应，导致模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性降低；基于Euler梁理论的隔振器建模方法能够反映隔振器的驻波效应，但忽略剪切作用导致隔振器动刚度计算值明显偏大；基于Timoshenko梁理论的隔振器模型可以较为准确模拟隔振器的刚度控制区阻抗特性以及低阶驻波效应。此外，通过数值计算和试验数据对比验证基于Timoshenko梁理论建模方法的正确性，结果表明：与不考虑隔振器弹性体质量的简化建模方法相比，基于Timoshenko梁理论的隔振器建模方法能够有效提高模型对隔振器质量控制区阻抗特性模拟的准确性。     

适配器对电磁兼容射频传导耦合去耦网络阻抗测量的影响

耦合去耦网络被广泛用于电磁兼容射频传导抗扰度试验,阻抗是其校准的关键参数。为了测量耦合去耦网络的阻抗,适配器被用于连接矢量网络分析仪和耦合去耦网络的受试设备端。目前国内校准实验室普遍没有考虑到适配器对矢量网络分析仪自校准质量的影响,导致高频段阻抗模值测量结果偏差较大。因此,分别基于实验和理论计算原理,设计了同轴转换自校准法和电长度补偿计算修正法用于改善阻抗测量结果。数据表明,上述方法较好地减小了适配器的负面影响,对测量结果起到了改善作用。     

埋置块式基础地基阻抗函数的简化计算方法研究

目前关于地基阻抗的分析和计算方法都比较繁琐,不易为工程设计人员所掌握.基于此,提出了埋置基础地基阻抗函数的简化计算方法.首先,采用锥体模型分析均质半空间内埋置圆盘一维振动波的传播过程,得到了平动和转动时的地基阻抗.在此基础上,利用埋置圆盘组来模拟埋置基础,分析得到了埋置基础地基阻抗函数.最后,通过算例表明此方法计算效率高,误差小,适用于工程计算.     

W-Mo-Ti-Mg体系阻抗梯度飞片无冲击驱动过程数值分析

对于W-Mo-Ti-Mg复合体系材料,给出了一种按指数规律变化的阻抗梯度飞片厚度计算公式,飞片厚度从高阻抗到低阻抗遵循逐渐递减规律。针对20层准连续性阻抗梯度飞片,在两种不同的阻抗分布情况下,给出了针对1.0mm铜样品准等熵加载过程的计算结果,同时通过在飞片末端增加几层更低阻抗材料,实现了对铜样品的无冲击驱动。     

高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究

针对在小腔体中阻抗分析仪发射连续波无法准确测得换能器阻抗的问题,提出一种在高静水压下使用脉冲正弦信号激励换能器测量阻抗的方法。以采样电阻法为基础,根据腔体尺寸确定发射脉冲个数以及可测频率范围来有效避免腔体边界反射对测量造成的影响。通过设置不同的发射频率,分别采集换能器两端及采样电阻两端的电压波形信号,利用已知频率的三参数正弦曲线拟合法分别得到波形信号的幅值和初始相位角,计算得到换能器的导纳值。改变静水压力,利用脉冲法测得0~10 MPa静水压下换能器导纳特性。实验结果表明,采用脉冲正弦信号激励的方法可在有限空间内准确测量换能器的阻抗特性;且随着静水压力的升高换能器的谐振频率发生偏移,导纳圆直径减小。     

吸声系数的传递函数法仿真计算

为得到吸声材料的吸声系数,提出了一种基于Virtual.Lab Acoustics平台的阻抗管模拟方法,建立阻抗管和试件的声学模型,提取声学计算得到的传声器测点处的复声压,然后基于传声器间距、传声器与试件距离,得到传声器测点位置的传递函数及吸声系数。将该方法的计算结果与文献值进行对比,验证了文中传递函数及吸声系数计算方法的正确性。通过仿真分析了阻抗管直径、传声器测点位置对计算吸声系数的影响,说明传声器测点位置可极大影响计算的吸声系数。对阻抗管内试件倾斜角度、试件厚度和试件后侧空气柱等对吸声系数的影响进行了定量计算。     

非紧致阻抗圆柱气动噪声数值预测与控制方法

为预测非定常流动与非紧致阻抗固体边界相互作用产生的气动噪声,开发一种基于精确格林函数和声模拟理论的气动噪声数值预测方法。非紧致阻抗边界对声波的散射作用计入精确格林函数,远场噪声采用FW-H方程计算。对具有任意几何外形的非紧致阻抗边界,采用边界元方法计算满足声学硬边界或声学阻抗边界条件的精确格林函数。同时,推导了具有阻抗边界条件的二维非紧致圆柱精确格林函数的解析解用以验证数值计算方法。数值计算结果表明数值解与解析解的结果一致,数值解要取得好的网格收敛效果需要在一个波长内布置至少20个网格点。圆柱绕流气动噪声预测结果表明,非紧致边界的阻抗特性对声传播有显著影响,采用合适的阻抗布置方式可以取得有效的噪声控制效果。     

结构声传递数值计算方法的研究进展

本文综述了结构声传递的四种数值计算方法：统计能量分析、有限元法，阻抗分析法，波动分析法，阐述了不同频率范围应用不同数值计算方法研究结构声传递的特点和现状，为开展复杂结构中结构声传递的研究提供参考。     

面向太赫兹真空电子器件应用的基于微加工技术的矩形环-杆结构慢波特性研究

提出了一种基于微加工技术的行波管矩形环-杆慢波结构的简便等效电路分析方法,采用准-TEM近似方法得出了其色散方程和耦合阻抗表达式,并数值计算了复色散方程和耦合阻抗。理论计算结果和3D电磁仿真软件HFSS的结果吻合得很好。数值计算结果表明:结合介质基底后,慢波结构的色散变弱,相速降低,带宽变宽,耦合阻抗却在降低。最后,通过和对应的矩形螺旋线慢波结构进行了比较,得出了该慢波结构高增益和高功率的特性。作为一种平面结构,矩形环-杆慢波结构可以结合微加工技术并应用到毫米波甚至THz波段的紧凑行波管领域。     

外推法天线增益测量的阻抗失配修正及其不确定度评定

基于信号流图分析法建立了全端口阻抗失配模型,推导出天线增益的阻抗失配修正公式,结合各端口散射参数实测值可计算出阻抗失配修正值。此外,还提出了一种基于蒙特卡罗法的阻抗失配修正不确定度及其概率分布特性评定方法,为科学、系统地评定外推法增益测量不确定度提供有效方法。     

消声器传递损失预测的边界元数值配点混合方法

将边界元法与数值配点法结合形成混合方法用于计算任意截面形状消声器的传递损失。消声器划分为若干子结构,用边界元法计算具有非规则形状的子结构阻抗矩阵,用二维有限元法提取等截面子结构特征值及特征向量,用配点法获得阻抗矩阵;将每个子结构阻抗矩阵连接用于传递损失计算。为减少计算时间提出简化方法计算消声器传递损失。结果表明,混合法在保证计算精度前提下可节省计算时间。     

引水分流岔管上调压室位置优化研究

针对水电站引水分流岔管上布置长廊式调压室的局部水头损失特性，采用有限体积法离散控制方程，使用SIMPLEC算法耦合速度、压力场，选用适合高雷诺数流场计算的realizable k-（紊流模型计算研究了调压室不同位置处系统局部水头损失的变化规律。计算表明：引水分流岔管上布置调压室能减小系统局部水头损失：调压室位置变化使系统局部水头损失随之改变：调压室阻抗孔位于岔管内壁高流速区外边界时系统局部水头损失最小。