声参量换能器阵的研制

为了实现水下掩埋目标的三维探测和满足海底地质调查的需要，我们已成功地研制了用于Ｄ＆Ｚ－１声参量多频海底测绘系统的声参量阵。在我国东海和澳大利亚悉尼港的实验中得到了非常满意的结果。声参量阵在低频段能形成高指向性，小旁瓣及宽频带声辐射，它与同频率的线性发射阵相比具有体积小，重量轻等优点。该基阵内的振子采用了半波长复合棒换能器。整个基阵由聚氨脂密封。辐射面是带匹配层的矩形平面，所以本基阵具有：（１）电声转换效率高；（２）振子承受功率的能力大，在短脉冲条件（＜１ｍｓ）下，辐射声强可达１２．５Ｗ／ｃｍ２；…     

正弦脉冲激光激发声波的热膨胀机制理论

阐述了激光与液体媒质作用通过热膨胀机制激发平面光声源的理论;针对激光脉冲为正弦波形的情况,求解出δ脉冲和长脉冲分别在约束界面和自由界面下产生声脉冲的解析解,通过仿真得到了声脉冲剖面,并对每种情况下产生的声波进行了对比分析;然后对液体中激光致声的光声转换效率进行了理论研究,对正弦波形δ脉冲和长脉冲激光分别在约束界面和自由界面下产生声脉冲的光声转换效率分别进行了理论分析和仿真,并讨论了液体媒质特性参数和激光参数对转换效率的影响,提出了提高转换效率的方案。     

Analysis and research on acoustic efficiency of underwater plasma sound source

为研究水下等离子体声源放电系统的声效率问题,系统地分析了水下等离子体电晕放电和电弧放电两种放电方式的微观机理以及等离子体声源放电系统各部分之间的能量转换流程,建立了一套完整的系统声效率计算模型,同时设计了水下等离子体脉冲放电试验系统.通过比较和分析水下脉冲电晕放电和水下脉冲电弧放电的声效率发现,系统中电弧放电的声效率明显高于电晕放电.通过水下高压脉冲放电试验,详细分析了水下等离子体放电系统中关键部件对系统声效率的影响.分析结果表明:关键部件的设计和参数的优化配置对整个系统的声效率有重要影响;通过声效率的分析,能够准确评估水下等离子体声源的设计合理性.     

一种局域共振型角式声子晶体梁

局域共振型声子晶体梁具有纵向振动带隙和横向振动带隙,一般而言,前者频率范围很窄而且衰减量极小,后者频率范围很宽并且衰减很强,二者往往不在同一频带,因此很难满足同一频带内的多维减振要求。针对这一问题,为充分利用横向振动带隙的宽频带强衰减特性,提出了一种局域共振型角式声子晶体梁,采用传递矩阵法进行了理论分析和数值求解,并进一步在有限元软件中做了仿真验证,结果表明该角梁能够通过纵波与横波的转换,使得三个自由度上的振动均能在同一频带内得到有效的衰减,从而一方面满足了工程上的多维减振需求,另一方面也拓展了声子晶体减振应用场合。     

优化高频声呐设计的相控发射技术

介绍一种相控发射在高频声呐中的成功应用.利用相控发射技术,使得宽工作扇面内发射声源级起伏小、声源级得到提高,简化了声基阵的设计和制造,声呐的性能和适装性得到大幅提高.     

流域网格中嵌入式复杂声源的时域传播仿真

针对声学商业软件较难模拟任意形状、时变复杂声源的声辐射问题,使用有限体积法在时域内求解无声源项亥姆霍兹(Helmholtz)方程,将复杂声源嵌入到有限体积单元节点,推导了由给定声源表面声压或振动位移得到速度势公式,提高了声源处理的灵活性和计算效率。该方法允许对初始场问题及复杂时变声源声辐射进行仿真。对常见声源及二阶圆柱体声源声辐射进行了数值模拟,结果与解析解及商业软件结果进行了对比,误差均小于15%。程序具有良好的封装性及通用性,可以灵活地对不同声源进行组合,得出任意复杂声源时域的传播规律,为复杂声源声辐射等线性声学问题的研究提供了一个可靠的平台。     

站前广场声环境调查与评价——以太原站和太原南站站前广场为例

以太原站和太原南站站前广场为例，采用客观测量和主观问卷相结合的方式，对站前广场的声环境进行调查研究。调查结果表明，两个站前广场声环境质量基本达标，但有部分区域噪声值超标。得益于整体规划合理并设有绿化带等原因，太原南站站前广场声环境满意度较高。社会生活噪声是站前广场的主要声源，其中以广播宣传声为主；铁路列车声是站前广场特有的声源。基于语义差别法和因子分析法对站前广场声环境的研究分析表明，站前广场声环境的舒适度和趣味性一般，声源强度和丰富度较高。最后针对站前广场目前存在的声环境问题提出改善建议，旨在提高声环境质量并为此类空间声景营造提供参考依据。     

不同活塞泄露对直线发电机声电转换特性的影响规律

针对热声发动机驱动的存在活塞泄漏的直线发电机的声电转换特性进行了研究,考察了外接电路的电阻抗以及活塞与外壁的间隙对存在活塞泄漏的直线发电机的功率以及声电转换效率的影响。研究表明,当电路接近谐振状态时,有活塞泄漏的直线发电机的效率最高,并且效率对负载电阻存在最大值。随着活塞与外壁间隙增大,输入声功率会逐渐增高,声电转换效率将会逐渐下降。活塞与外壁之间存在一个泄漏间隙的"安全范围",在该范围之内,活塞泄漏对直线发电机的性能影响并不是很大。     

双层复合道路声缩尺模型试验新方法的探讨

在道路边设置声屏障是降低道路交通噪声的主要措施之一。声屏障的应用日益增多，对声屏障进行理论和实验以及应用研究具有重要的现实意义。缩尺模型试验是声屏障实验研究的主要手段。但是传统的模型试验需用空气喷射声源，这就要使用空气压缩机和压力控制等专用设备，实验所需投入很高，虽有文献提出可用高频扬声器做点声源，用点声源组成线声源作为试验声源，但这一方法所实现的线声源精度和有效范围均不够理想。要解决上述问题，需增加点声源数目。此外，为避免各点声源间的声干涉，点声源必须使用各自独立的噪声发生器和功率放大器系统，…     

声屏障缩尺模型试验研究

通过声屏障原型试验和声屏障模型试验结果对比分析,得出倒L型声屏障对低频声降噪效果不明显,对中、高频声有较好的降噪效果.在160Hz-4000Hz的频带范围内,声屏障原型试验和声屏障模型试验有较好的相关性,证明缩尺模型试验是开展降噪声屏障研究的有效方法,对今后开展降噪声屏障的设计和研究具有参考价值.     

低能离子注入对PAn／Si异质结太阳电池的改性研究

利用电化学方法制备了聚苯胺／Ｓｉ太阳电池，将离子注入改性技术引用到聚苯胺／Ｓｉ异质结太阳电池的改性研究中，对离子注入后太阳电池顶区材料的吸收光谱和热稳定性能进行了研究，测量了改性后电池的输出特性。研究结果表明：经离子注入改性后的聚苯胺吸收光谱明显变宽，材料的热分解温度较注入前提高了４０℃，电池在１０．９２Ｗ／ｍ＾２光照时的转换效率提高了１８倍，在３７．２Ｗ／ｍ＾２光照时的转换效率提高了近３倍。     

用小型传声器阵列测量环境噪声中简单声源声压级

常规声级计测量到的是目标声和环境噪声的总声压,不具备抑制环境噪声的功能。为此使用以球面波函数叠加逼近理论为基础的声波分离方法,用以提升环境噪声中简单声源声压级的测量精度。该方法以小型传声器阵列探头作为测量前端,近场声全息和声波分离为核心计算方法进行实施。为验证该方法的有效性,在全消声室内对关键参数进行了实验验证。实验结果表明,该方法在500 Hz~2 750 Hz频带内,且探头距目标声源5 cm~12 cm的近场区域,可以在环境噪声中得到较精确的目标声源的声压级。     

行波热声发动机的多负载声功输出特性

为进一步提高热声发动机的声功输出能力并为驱动多负载做准备，提出了热声发动机声功的多路引出方案。实验中以氮气为工质，工作压力为2．4MPa，在热声发动机环路压比稳定在1．20的情况下，从环路声容和谐振管处同时引出声功，获得了389．95W的最大声功，11．3％的最大声功输出效率以及16．0％的最大声功输出炯效率，这比单独从环路引出的最大声功和效率分别提高了51．4％，24．6％以及19．4％。     

100%低地板列车车内声源识别试验研究

100 %低地板列车是一种新型绿色环保的城市区域交通运输车辆。针对其特殊的车体结构,提出了更高的车内噪声控制要求。通过线路噪声试验,和100 %低地板列车车内声源特性的系统测试,定性分析了车内显著声源的传递路径,在此基础上提出车内减振降噪建议措施。试验结果表明,100 %低地板列车车内各个测点的声源能量主要集中在中心频率400 Hz～1 250 Hz的1/3倍频带,声源位置主要位于地板、顶板以及风挡区域。车内最显著频带声源的传递路径以空气传声为主。控制车辆外部空气声源,提高车体结构的密封、隔声性能是降低车内噪声的可行方法。研究结果可为100 %低地板列车车内减振降噪提供参考。     

声音的录制与处理技术

随着数字技术的不断发展,也必然走进广播录、扩音设备当中。数字音响设备的使用让听众欣赏到声音清晰、音质饱满,具有可听度的节目。从事录音与调音的音响工作者,不仅要从理论上了解每个设备的录放、扩音应用范围和性能,还要掌握调音台、功放以及均衡、压缩、混响等周边设备的调整和系统的联调方法,以便更好地提高系统再现声音的质量。要想掌握录音的重放技术必须重视以下三个问题。声源的特性声源可分为媒体声源和自然声源。媒体声源如CD、LD、VCD、磁带及其它线路信号输入的各种声源。自然声源则是由人声、乐器声、模拟声、大自然声以…     

高声强声源及其应用

本文介绍了４种高声强声源：１．单孔旋转阀；２．带中心杆的哈特曼发声器阵；３．喷流点声源；４．喷流反馈旋转发声器。本文还给出４种声源的用途，即分别应用于：１．流动管道中有限振辐波的传播研究；２．进气道吸声内衬的声阻抗测量技术；３．风洞声学环境的研究；４．利用高强的能来清灰除尘。     

半消声室中离地升高声源的声场特性

按照ＩＳＯ３７４５规定，鉴定半消声室时，声中心贴在地面上（ｈ＝０），这时如果半消声室符合要求，则不呈现声场的复杂性，但半消声室的实际使用情况是，置于其中的大型机器设备，其声中心离地面均有一定高度ｈ（往往大于０．２ｍ乃至１．０ｍ），这时就出现直达声和反射声（主要是地面反射声）的较复杂的选加声场，这个声场与ｈ＝０的声场有很大不同。１．纯音声场的特性若是纯音声源，则在室内形成完全干涉声场，利用镜像法，我们计算了在不同直线路径上的干涉声场，并且在中科院声学所的半消声室内作了相应实验。若无反射声，则声场为…     

基于声电类比的低频消音结构优化设计

基于声电类比,设计了与电滤波器性能相似的低频消音结构,并结合传递矩阵法和模拟退火法,构造了声学结构的优化设计策略。首先,采用归一化方法,以四阶切比雪夫高通电滤波器为基准,设计了电学带阻滤波器;然后,基于声电类比,将电路中的电感电容转换为声学结构中的细管和圆柱腔,构造了消音结构原型,并利用传递矩阵法,建立其数学模型,推导声波传递损失表达式;最后,结合声学结构的数学模型和模拟退火法,以有效衰减带宽最大为目标,以消音结构的尺寸参数为变量,对原型结构进行优化设计。结果表明：基于声电类比,能获得合理的消音结构原型,克服了仅依靠经典消音结构进行设计的局限;结合推导的传递损失数学模型和模拟退火法,对消音结构原型进行参数优化,能显著提高其消音效果,表现在传递损失超过20 dB的带宽拓宽至410～2 165 Hz,是优化前带宽的202%,特别是优化后的结构克服了原型结构在466～537 Hz频率内不能实现有效消音的缺陷,获得了连续的大跨度有效带宽,且传递损失曲线平均增幅达22.8%。     

方酸菁功能材料修饰纳米晶TiO2薄膜电极的光电转换性能研究

考察了三种方酸菁染料修饰的米晶ＴｉＯ２薄膜电极表面应用于光电化学太阳能电池进行光电转换的情况,发现它们的光电化学性能参数按照Ｓｑ３〉Ｓｑ２〉Ｓｑ１的顺序,随着染料在纳米晶ＴｉＯ２上吸附力的增强而提高,其中,Ｓｑ３的光电转换效率为２．１７％,它在６５０ｎｍ处的最高单色光光电流效率ＩＰＣＥ值达到６．２％,表明方酸菁是一类优良的光电转换功能材料。     

泛沦线性声源阵列扬声器系统与应用（2）

3 线性声源阵列扬声器系统声辐射的基本特性 3．1关于柱面波特性的声辐射与频域的关系 线性声源阵列扬声器基于模拟柱面波辐射波形特性,与传统音箱声能辐射基于点声源类似球面波形特性是有很大区别的。