厅堂音质辅助设计方法的应用研究

对厅堂音质辅助设计方法的发展历程、研究现状、基础理论和发展趋势进行了概述和讨论,介绍了厅堂的音质要求和设计参量,指出为确保厅堂音质达到设计预定的客观参量,在厅堂声学方案设计完成后,还需采用计算机模拟技术和(或)声学缩尺模型等辅助手段,对声场进行预测,以此为依据对方案不足之处进行修正,并举例说明;同时指出,由于声场复杂性和实验设备及过程的局限性,具体应用时,还需结合理论分析和工程实践进行判断。     

小体量空间的室内音质对比设计及实践

以小空间的室内声场为研究对象,针对两个同等规模的小空间分别采用ODEON和CARA CAD对其声场进行设计和模拟,然后根据声场设计方案和仿真结果对两个小空间实施声学装修,再分别对两个小空间的声场进行检测和分析。通过小空间的音质设计和实践来阐述基于ODEON及CARA两种声场设计软件设计的效果及特点。最后从声学设计的正确性、合理性、实施性三个方面对声场设计指标进行验证和分析,对这两种软件在小空间声场设计中的表现给出了评价和建议。     

室内扩散声场的Monte Carlo模拟方法

本文介绍了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法模拟室内扩散声场的原理，模拟计算了混响室声场中的能量密度衰减曲线、能量脉冲响应、平均自由程及吸声系数等。该方法原理简单，占用内存少，适应于模拟室内声场分布。     

基于混响时间的汽车内饰设计方法研究

针对汽车内饰环境,提出利用声学模拟软件EASE进行车载扬声器声场混响时间仿真的方法,指导车辆内饰设计,提高工作效率。为验证EASE软件仿真的准确性,分别通过EASE软件和电声测试系统CLIO进行某型国产轿车车载扬声器声场混响时间研究。结果显示:混响时间测量曲线与EASE仿真曲线吻合良好,EASE软件的仿真结果准确可靠。     

压缩机消声器消声特性的数值模拟及结构优化

通常平面波理论无法准确地预测复杂结构消声器内部的声场分布，为了提高复杂结构压缩机消声器的消声特性，对其进行了数值模拟。在基本假设的前提下，施加合理的进出口及壁面边界条件，利用ANSYS软件建立消声器内部声场的三维有限元模型，SYSNOISE软件计算消声器内部声场的声压分布以及传递损失：然后，研究了不同的结构参数（隔板位置、内插管位置、进口管位置）对消声器的传递损失的影响，根据分析结果和压缩机的噪声特点，优化了消声器的结构参数，有效地提高了消声器的消声性能，为复杂结构消声器的设计提供了参考依据。     

虚拟环境中声模拟关键技术研究

现代建筑对声光环境要求不断提高 ,室内声学模拟已成为建筑虚拟现实的重要组成部分。本文在分析声模拟过程的基础上 ,基于改进的辐射度算法 ,考虑声音穿越障碍时的衍射行为 ,研究了基于遮挡因子的声波衍射处理方法 ,进而给出了声学传递特性仿真和真实感声音生成理论等声模拟过程中的关键技术。并以此为基础构造了相应的仿真算法 ,从而为建筑厅堂声光虚拟环境的构建奠定了基础。为了验证本文方法的有效性 ,搭建了一个声模拟试验平台 ,对具有球形遮挡物的单声源室内声场进行模拟 ,得到了室内声场的分布和各接收器的单位脉冲相应和声传递函数 ,通过对模拟结果分析比对 ,文中提出的声模拟算法是正确而有效的     

应用VA One统计能量法预报户内变电站噪声探索

城市户内变电站的建立解决了城市电力需求，同时产生的噪声对环境也造成了严重污染。在城市变电站设计初期预估其噪声声压级水平(SPL)，及时采取降噪措施显得尤为重要。应用VA One软件，基于统计能量分析方法建立声学仿真模型，对某典型户内变电站的主变室内外空间声场进行模拟。探讨声源声压级强度、吸声墙高度和吸声系数对噪声场声压级的影响规律，为进一步对户内变电站噪声预报和降噪设计提供参考。     

超声磨粒监测传感器设计研究

针对用超声监测磨粒的难点和关键之一－－超声传感器设计的问题，从理论上分析了聚焦超声波声场特性，并进行了聚焦传感器声场的计算机模拟仿真，最后提出了一种聚焦超声传感器设计准则。     

基于等效源法的单全息面分离声场研究

近场声全息能高分辨率地重构声场,但是其所要求的严格的自由声场条件在工程上很难得到满足,声场分离的方法能虚拟出自由声场,扩大了近场声全息技术的应用范围。目前的声场分离方法对声源要求有较多的先验知识,一定程度上阻碍了近场声全息技术的应用。文章根据声波等效源法的原理提出一种新的单全息面分离声场方法,无需目标声源和噪声源的先验知识,即可对声场进行分离,达到虚拟消声的效果。通过理论推导证明了方法的正确性,通过数值仿真验证了该方法的可行性。     

半空间近场声全息技术的等效源配置研究

当振动体位于某边界面上方时，通常可采用半空间近场声全息技术重构三维空间声场，以便考虑该边界面反射作用对声场的影响。其中，基于等效源法的半空间近场声全息技术将反射声视为由一系列位于边界面下方的等效源辐射所得，采用自由空间传递函数即可实现半空间声场重建，原理简单，计算方便，但该方法计算精度严重依赖于等效源配置。如果等效源配置不合理，重建精度很低，甚至重建失效。而目前的等效源配置方法主要适用于自由声场。以探索适用于半空间声场的等效源配置方法为目标，通过数值仿真研究和分析，寻找合适的等效源配置方案，最终获得更高更稳定的半空间声场重建精度。     

音质设计手段的新进展

现代室内声学的特点是发展和定义了多个音质评价参量，现代测量技术不仅有助于我们对这些参量理解，还能为判别室内声学缺陷及大厅音学设计提供多有用的信息，本文旨在综述这模型测量，脉冲响应测量及计算机模拟技术等方面的进展。     

时域有限差分法及其在室内声场模拟中的应用

时域有限差分法将声波基本方程表示为一个时间和空间的迭代方程组，实现对室内声场中低频段的模拟计算。在介绍时域肯限差分法基本原理的基础上，着重探讨采用时域有限差分法模拟室内声场时边界条件的处理方法及该方法在室内声场模拟中的应用。分析了该方法存在的一些问题及其应用前景。     

1 446座交响音乐厅音质设计与评价

介绍了长沙1 446座交响音乐厅的音质设计指标及技术措施,运用计算机模拟和声学缩尺模型两种方法对交响音乐厅进行了音质辅助设计,音乐厅竣工后也进行了现场音质测试。计算机模拟、缩尺模型试验与实测结果均表明交响音乐厅的音质效果是令人满意的。最后采用灰色关联度分析方法对交响音乐厅进行了音质评价,评价结果与现场演出的主观反馈也是一致的,这也说明交响音乐厅的音质设计是相当成功的。     

三种干扰噪声对汉语语言清晰度的影响

在不同室内声学特性、不同信噪比条件下探讨三种干扰噪声对汉语语言清晰度的影响。汉语语言清晰度测试信号与干扰噪声信号按照一定的信噪比混合,由听音人进行汉语语言清晰度主观评价。结果表明:当存在干扰噪声时,听音位置的声场特性和信噪比对汉语语言清晰度有显著影响,并且清晰度随听音位置的声场特性的改善和信噪比的提高而提高。听音位置的声场特性和信噪比哪个因素对清晰度的影响更为显著与干扰噪声的频谱分布有关;干扰噪声的频谱分布范围越宽,在相同听音条件(听音位置的声场特性和信噪比)下它对汉语语言清晰度的影响越大。     

Integration of Acoustics and Mechanics in a Stiffened Shell Fuselage. Part III

To explore the possibilities of a multidisciplinary fuselage design, first the mechanical properties of a stiffened fuselage are discussed. This gives an idea of the available room to vary the structural parameters of such a fuselage. Section 1 describes the design window of a CFRP stiffened fuselage. This design window is created by the possible CFRP fuselage designs (by varying the frame pitch and skin thickness) which are lighter than the lightest aluminium stiffened fuselage. In the remainder of Part III the integration of acoustical insulation in a stiffened shell fuselage is discussed resulting in a design strategy for optimal integration.     

双层阻抗复合吸声结构的优化研究

研究了由穿孔板及吸声材料构成的双层阻抗复合吸声结构,在此基础上建立了其声学性能模型,并通过建立优化数字模型,对其结构的各个几何参数和物理参数进行了优化设计。     

轮轨激励下高速列车头车乘客室室内的声学响应研究

建立了某高速列车头车－轨道的耦合动力学仿真模型、车身的有限元模型、乘客室的声学边界元模型，计算出了由轨道不平顺引起的乘客室内的噪声分布状况，得出了如下结论：当列车运行速度为200km/h时，乘客室内的A声级在61.9～69.6dBA之间变化；乘客室内A声级较大的场点在40Hz、200Hz频率处的声压级较大；要降低乘客室内的噪声，必须对总声级起决定作用的频率段（40Hz、200Hz）采取措施。针对40Hz的低频噪声，最好修改乘客室的底部结构或采取减振措施，以减少底板的振动幅度；针对200Hz的中频噪声，则宜在声学贡献最大的面板上采取阻尼降噪措施。     

定加热温度下热声发动机声功输出特性研究

对定加热温度下行波热声发动机驱动阻容负载进行了数值模拟,分析讨论了声阻和容抗对声功输出的影响。以氦气为工质,在充气压力为3 MPa、加热温度为923 K的条件下,对不同气库体积的热声系统进行了模拟;此外,还采用负体积气库模拟了阻抗虚部为正值的情况。计算结果表明,容抗值较大时,在负载相位角约为-45°(或45°)时,声功率存在一个极大值;当容抗值较小时,声功率会出现两个极大值和一个极小值,且在负载阻抗相位角约为-45°(或45°)时为极小值;此外,声功输出最大值与效率最大值对应的阻抗并不相同。     

点聚焦超声辐照下液体中的声场和声化学场分布

通过数值模拟和实验分别研究了点聚焦超声换能器在液体中直接辐照和间接辐照时产生的声场和声化学场分布。研究结果表明,在直接辐照时,数值模拟得到的液体中声压较大位置与声化学反应场位置相一致:在聚焦超声焦点处及液体表面附近。当使用间接辐照时,焦点处声压减小,在试管底与超声换能器之间形成驻波。为了增加间接辐照时容器内的声压,实验使用底端贴有薄膜的双通试管,通过计算机模拟和实验证明在该情况下,容器内声压,特别是容器焦点处声压和声化学反应场有所增强。     

音乐厅声学设计实践与关键技术的探讨

简述了20世纪90年代以来我国专业音乐厅设计建设的发展概况,介绍了上海章奎生声学设计研究所近十年来承担专业音乐厅工程声学设计实践成果,例举了中国音乐学院音乐厅、厦门国际会议中心音乐厅、湖南群艺馆音乐厅及扬州市音乐厅共4个音乐厅的设计实例,并对专业音乐厅声学设计中的平剖面体型设计、单座容积控制、厅内混响时间参量选择、声场扩散处理及装修材料选择等多个关键技术进行了总结和探讨。