由爆炸声源及传播损失反演海底声学参数

以2001年东中国海（ECS）一次浅海声学试验（ASIAEX）获得的爆炸声源的声信号和声传播损失,进行海底声学参数反演。对宽带爆炸声源（WBS）进行研究,由爆炸声源的声信号提取出海底反射波与直达波,从而得到海底垂直反射系数,结合Hamilton的经验公式反演出海底等效声速和密度。反演所得结果与海底取样结果相近。由传播损失反演海底声衰减,选取适当的代价函数,调整声衰减,使得代价函数最小,从而反演出海底声衰减。运用反演得到的海底参数计算的传播损失值与试验结果符合较好。     

多频海底声学原位测试系统在海水中的声源响应及子波分析

多频海底声学原位测试系统是国家海洋局第二海洋研究所自行研制的海底声学原位测试系统。利用声源换能器的等效电路,分析了声源换能器输入终端输入脉冲与输出接收脉冲之间的关系。将系统的低频声源等效为一定半径的球形声源,确定了系统在15kHz时在试验海域海水中的声源换能器的角频率响应和输出回路品质因子。计算了系统理论接收脉冲,结果表明输出接收脉冲并非输入脉冲的简单复制。并与实测接收脉冲进行了比对,理论接受脉冲与实测脉冲在细节上达到了很好的匹配,说明本文确定的各响应参数很好的代表了本系统在海水中的声源响应。     

沉积物声速现场测量装置

引言 关于海底沉积物声传播速度的测量方法,是多种多样的。为了尽可能减少样品的扰动和所处环境的差异,以获得可靠的测量数据,应采用现场测量技术。据报道,国外已开展这方面的研究,目前被认为较为完善的是Anderson和Shirley等人设计的可穿透9m的声管,以用于测量沉积物的声速和衰减。但是,由于重力取样管高速插入沉积物的摩擦和相对弱耦合的影响,会使表层(即泥-水界面)的测量精度降低。 一般地说,环鸣法和脉冲时延法,都是现场测量声速的有效方法。但是,声在浅海沉积物中的传播情况相当复杂,声速变化范围大;还有传播衰减和混响,使得接收信号…     

声波在海底的折射

低频声能传播的主要模式是很浅地穿过海底未固结沉积物的折射路径。成功地以海底折射模式来模拟传播需要沉积物厚度、声速和在沉积物中声衰减的知识。未固结沉积物可看作为水柱在海洋的声海底上的延伸,而这种海底就是未固结沉积物的基底。本文讨论了太平洋二个站位上所观测到的不同沉积物厚度的海底损失的结果。沉积物厚的站位在小掠射角时记下的海底损失较小,这是因为附加接收到经线的海底折射而来的声能。另方面,沉积物薄的站位在大掠射角时记下的海底损失较小,这是因为附加接收到出现在未固结沉积物基底上的次海底(Subbottom)反射的声能。     

在轴向应力应变下海底沉积物声速及其响应

对南沙群岛海域海底浅表层沉积物短柱状样所进行的轴向应力-应变/声学测量,结果表明纵波声速有着三种的变化结果,这些结果与海底浅表层沉积物的物理力学性质,颗粒接触状态,颗粒结构微结构等特征有关.本项研究可为深入认识南海南部各种海底沉积物作为承载界面的可靠程度,声遥测遥感海底沉积物的工程力学性质等科学目的作出理论贡献.     

超声透镜声场的数值计算

0引言平面换能器与声透镜结合可以形成有效的聚焦系统。声透镜聚焦换能器在超声显微镜、超声无损检测和成像声纳等方面有着广泛的应用。声透镜一般由曲面和平面共轴排列,由于声透镜材料声速往往大于传播介质声速,因此凹面镜会形成聚焦效果,如何准确计算透镜所形成的声场是声学透镜设计的重要基础。本文依据射线传播理论、混合传播理论和波动传播理论归纳出三种数值计算方法,分别进行声场计算,并与实测结果进行比较。     

海底沉积物声学性质测量技术评述

由于资源勘探、军事应用、岩土特性声学调查和声波传播理论研究等的需要,多年来人们一直在进行海底沉积物声学性质的测量。对海底沉积物声学性质的取样测量技术和原位测量技术进行了叙述,分别总结了两种测量技术存在的问题,认为下一步有必要发展海底沉积物低频声学性质的直接测量技术,建议在原位测量海底沉积物声学性质参数的同时测量其他性质参数以便于对比研究,并设法提高原位测量的工作效率。     

基于波束计算的水下声学探测设备声兼容传播过程分析

对于搭载多种声学探测设备的水下平台,不同设备的信号可能会产生相互干扰。因此,根据探测设备的波束特性,针对水下平台对海底的探测情形,来分析探测设备声兼容传播过程的特性。结合射线声学和海底散射模型,建立了声兼容分析中声传播的计算方法,并且分析了传播过程中各种因素对声兼容设计的影响。结果表明,在算例的波束条件下,声速剖面对声兼容性的影响较小,而特定类型的海底底质的影响较大。此外,水下平台距海底越高,或者波束偏转越大,声学设备间的相互干扰就越大。为了尽可能减小干扰信号的影响,应尽量避免干扰信号的发射波束和接收波束交叠,此外还给出了波束覆盖角阈值和干扰信号衰减的关系。     

采样时沉积物声学特性的现场测量方法

本文描述了一个联接到沉积物采样器上的测量系统,为的是当沉积物采样器工作时能在现场得到沉积的声速剖面。该系统使用了安装在采样器的探头里的二个电声换能器,以及相应的电路,以便测量声脉冲通过沉积物样品直径的时间;给出了实验室和野外的测量结果,亦进行了把测量声速的系统推广到测量沉积物的声衰减和沉积物内体积散射的可能性的研究.     

一发三收式桩基声波透射检测技术及数值模拟分析

桩基声测管倾斜会使得桩身混凝土超声波波速计算结果出现误差,影响桩身质量检测结果,为此提出一种一发三收式声波透射检测技术。该技术通过固定各声波接收换能器的间距,根据几何关系,使用检测得到的超声波声时和接收换能器的间距,即可计算得到桩身混凝土超声波波速,使其不再依赖于超声波发射端和接收端的间距,也不再需要拟合声测管管身曲线。通过有限元软件模拟接收换能器间距和声测管倾斜程度对检测结果精度的影响,结果表明该技术可以良好地适应超声波接收换能器间距和声测管倾斜斜率的变化,稳定保持较高的波速计算精度,解决声测管倾斜、偏位时造成的声速计算误差。     

数字音频测听室的声学设计

本文介绍了小型数字音频测听室的音质要求及声学设计方法?根据小房间中声场的特点着重对混响时间的频率特性及扩散等声学要求进行了设计，为满足数字音频试验对信噪比的要求，设计中采用了综合降噪措施降低测听室内的本底噪声。现场声学测试及主观评价结果表明测听室音质达到了设计要求?     

五星级酒店客房分户墙的常用做法和隔声特性

五星级酒店客房对私密性要求非常高,客房之间分户墙的隔声效果是业主和客户最关心的问题。根据五星级酒店国家规范和多家管理公司的隔声要求,通过软件模拟计算和部分墙体实测,系统地对比分析了多种类型墙体在不同结构参数条件下的隔声特性,总结得出不同墙体类型下满足隔声量要求的客房分户墙的几种做法,供酒店业主、管理公司和声学顾问参考。     

基于听觉感知的被击阻尼板冲击声合成方法

为了合成任意材料板的冲击声,提出了一种基于球-板撞击模型的冲击声合成方法,并进行了感知验证。通过在铝、玻璃和木材三种材料之间进行差值的方法,给出了二维材料感知空间中任意虚拟材料的冲击声合成方法。设计并完成了两组主观评价实验,实验1通过材料辨识实验研究了合成声和录音对材料辨识的影响,实验2产生材料渐变的冲击声连续统,并对材料控制策略进行感知评估。结果表明,与录音相比使用合成声可以获得更好的材料辨识结果,此外听者对材料的辨识结果与阻尼的变化趋势一致,从而验证了本文冲击声合成方法的有效性。     

海水声速测量方法及其应用

在水声研究和海洋工程中,广泛地需要测量海水声速。纵观水声技术的发展历史,声速及其测量方法和手段一直是水声研究的基本问题。从水下声传播速度的物理特性出发,介绍了典型海洋声速剖面的特征,以声速剖面对声传播的影响为关注对象,示例说明了其对声纳最佳探测深度及声纳探测距离的影响,以及声速测量在大洋测温中的应用。在声速剖面测量方法方面,介绍总结了国内外的声速测量设备的原理、技术发展趋势以及主要产品。最后给出了海洋声速剖面测量的发展展望。     

同一实验室条件下不同隔声测量方法的探讨

大型构件隔声量的实验室测量有两种方法：一种是传统的隔声室测量方法,可参照国家标准GB／T19889．3-2005：另一种可称之为声强法,可参照国际标准ISO15186-1：2000。参照以上两种方法,分别测量了三块板的隔声量。结果发现,在中高频段,两种方法测量结果几乎一致,而在低频段（300Hz以下）,声强扫描法测量结果明显低于传统方法。为了找出造成低频段测量结果差异的原因,还研究了吸声材料、探头间距等因素对测量结果的影响。     

隔声墙在电厂干煤棚的应用

利用隔声技术可以治理噪声,文中阐述提高隔声墙隔声能力的措施。针对位于城区的电厂干煤棚的噪声严重影响了周围居民的生活,灵活应用提高隔声墙隔声能力的措施,采用具有吸声能力的多层复合结构隔声墙对干煤棚的噪声进行治理,得到了很好的效果。文中用实际的工程例子探讨隔声技术的实际应用问题,可为相关隔声工程提供参考。     

声强法测声功率的工程应用研究

本文从工程实用角度出发,以实验分析为基础来探讨声强法测量声功率的误差问题,主要将背景噪声与测量环境结合起来,研究背景噪声,声源表面吸收在不同环境中的影响,还对声强法与声压法的判别作了比较,经试验研究表明,在一般厂房中用声强法测量设备声功率时,即使背景噪声比设备声压级高11dB都可照常进行,结果勿需修正,本文的结论对工程实践中声强法的应用具有现实的指导意义。     

基于用户体验的游戏声效反馈延迟研究

目的 研究第一人称射击游戏声效反馈延迟对用户体验的影响,为游戏声效设计提供指导。方法 在第一人称射击游戏中设置不同的声效反馈延迟,进行实验,记录用户得分,并结合用户主观评分进行对比研究。结果 得出游戏声效反馈延迟对用户游戏体验的影响。当游戏声效反馈延迟低于10 ms时,用户无感知,当声效反馈延迟大于10 ms但小于50 ms时,用户对于声效反馈延迟有感知但不敏感,当声效反馈延迟大于50 ms时,声效反馈延迟越高,用户体验越差。并且相对而言,状态声效反馈延迟对用户游戏体验影响更大。结论 游戏声效反馈影响游戏的交互性和流畅性,在游戏声效设计中,应当考虑声效反馈延迟对用户游戏体验产生的影响,并且从认知和感知角度合理地运用声效反馈,减缓反馈延迟对用户体验的负面影响。     

多孔材料吸声模型及其工程研究方法

引述了多孔吸声材料的圆管理论模型，引出声阻、声抗的概念，并对此进行了数学编程计算与分析；同时还从工程研究角度给出影响材料吸声性能的阻抗准数，应用该准数对材料的吸声性能进行解释和预测，试图提供一种测量和计算材料吸声系数的新方法。     

声压法和声强法在车身隔声性能测量中的应用和对比

在汽车车身的隔声性能试验中,对声压和声强的两种测量法,进行了比较分析。结果表明,这两种测量方法各有其特点,对汽车车身隔声量的改进及降噪圴有较好的指导作用。