存在气流的消声扁管道声学特性的实验研究

消声管道的声学特性通常采用传递损失和插入损失来进行评价。当管道内存在气流时，气流会改变声波在管道内的传播，从而影响其消声性能。同时，气流将在管道内产生再生噪声。当气流流速相当大时，气流再生噪声构成相当强的背景噪声。这种背景噪声使信噪比降低，影响测量精度。本文利用Ｍ－序列相关技术具有抑制背景噪声的特点，对存在气流的消声管道进行了插入损失ＩＬ及传递损失ＴＬ的Ｍ－序列相关法测量。同时，还对同一消声管道进行了传统方法测量，并将这两种测试结果与理论计算值做了比较。Ｍ－序列信号是在周期内具有随机特性的伪随机…     

双层分流对冲穿孔管结构消声特性研究

发动机排气系统中的噪声特性为高频、宽频带，以及排气气流作用下产生的再生噪声，传统的消声结构不能有效地解决该噪声问题。因此，提出通过将锥形分流单元与双层穿孔管相结合的消声方法。首先通过一个锥形分流单元对进入消声器的气流进行分流，分流后的气流在第一层穿孔管外腔得到充分的减速，再经过第一层穿孔管进行初次消声，然后通过第二层穿孔管进行二次消声，最后通过第二层穿孔管上的小孔进入到对冲腔，使气流在对冲腔发生对冲，气流在对冲的过程中速度逐渐降低，再生噪声减小消声效果增强。通过对双层穿孔管结构的传递损失进行推导，分析结构参数对消声性能的影响，得到传递损失的影响因素与变化特性，并进行实验验证。实验结果表明：提出的消声方法能够在高频入射声波的情况下维持较高的传递损失和较宽的消声频带。     

自适应管道有源降噪研究

管道降噪问题一直是迫切需要解决的重大问题.管道噪声中,中高频部分可用传统的无源方法即阻性和抗性消声器来解决.对于低频,阻性消声器的效果很差,如用抗性消声器,则往往又存在几何尺寸的限制问题,此外,阻性和抗性消声器还会引起风道中的压力损失、降低风速、减小风量.而有源消声对低频噪声的效果非常好,而且体积小、安装和更新容易、几乎不会造成气流的压力损失.所以,有源消声在通风、空调管道的噪声治理中有着广阔的应用前景.     

汽车排气消声器仿真方法探讨

对目前四种消声器仿真方法的特点进行了综述，分析了各种方法的优点和局限，并详细探讨了代表目前消声器仿真发展方向的基于一维计算流体力学仿真方法。在以上工作基础上，利用GT-POWER软件的消声器分析功能，针对某型国产微型客车排气消声系统进行了计算分析，得到了排气消声系统的传递损失特性。对比实验测量装有和未装排气消声系统的频谱特性，说明基于一维计算流体力学的仿真方法具有较好的仿真精度。     

排气消声器传递损失的实验测量与分析

介绍消声器传递损失的测量方法，包括声波分解法、两负载法、两声源法和脉冲法。在消声器声学性能试验台上采用两负载法测量无流和有流时简单膨胀腔和直通穿孔管消声器的传递损失。测量结果表明：穿孔率对穿孔管消声器低频消声性能影响较小，对中高频消声性能影响较大，增加穿孔率能够拓宽穿孔管消声器的有效消声频率范围；气流对直通穿孔管消声器的声学性能有一定影响，穿孔率越低影响越大，随着流速的增加，低频段传递损失变化不大，高频段的传递损失显著增加。     

柴油机分流气体对冲耦合消声器压力损失研究

消声器设计中消声量与排气背压之间是相互矛盾且需要反复权衡的关系，同时消声器消声量、排气背压、气流通过性等性能评价指标与其内部气流速度有直接关系即内部气流速度越大，总体性能参数越差。以降低消声器内部气流速度为出发点，基于分流气体对冲降速原理，结合传统消声单元获得新型耦合结构消声器，并对其压力损失进行研究。采用理论分析、数值仿真和测试试验的方法，分析分流气体对冲结构的降速原理，并对新型耦合结构消声器压力损失进行研究。结果表明：气体经过对冲腔前后速度从57.6 m/s 降为28.7 m/s，对冲腔压力较原装消声器降低1.67 kPa，消声器内部湍动能场强度小于原装消声器，试验结果表明新型耦合结构消声器压力损失和出口气流速度比原装消声器均降低20 %以上。该新型耦合结构消声器的气流通过性能、压力损失、出口气流速度均优于原装消声器。     

对一种管道有源消声方法的分析与实验

对一种管道有源消声方法的分析与实验张天元，王辉，刘志刚，马强，张洪田，张文平（哈尔滨船舶工程学院）管道有源消声技术，近年来国外发展很快，已经或正在进入实用阶段，国内也有过不少的报导，并且有些已取得了明显的效果。本文仅就一种管道有源消声方法进行简单的分...     

国五标准柴油机排气系统声学性能研究与设计

针对满足国家第五阶段排放标准的排气系统,设计具有良好消声性能的消声结构。首先通过实验分析的方法研究发动机排气声源特性,发现与发动机点火频率相关的低频阶次噪声在排气噪声中占主导地位。然后基于平面波理论计算催化转化器传递损失,通过GT-Power声学仿真与阻抗管传递损失测试进行验证,分析出载体在中高频具有良好的消声性能,这种性能可以使其代替吸声棉对排气中的高频气流噪声产生很好抑制效果。基于发动机声源特性以及催化器的声学性能,设计出针对低频噪声的消声器方案,并针对长尾管的声模态共振问题,在尾管中添加穿孔管消声器,降低特定转速下的模态噪声。实验表明设计方案达到预期的消声效果,且与相同型号发动机的国四标准排气系统对比具有更低的排气背压,可提升发动机效率与燃油经济性。     

具有分流对冲的穿孔管吸声方法

发动机的排气气流流速是影响消声器综合性能的重要参数,随着排气气流流速增加消声器内产生的再生噪声增加,使得消声器的吸声效果变差。为解决此问题,提出通过将排气气流进行分流与对冲降低排气气流流速来提高吸声效果的吸声方法。首先通过一个锥形分流单元将进入消声器的气流进行分流,分流后的气流通过穿孔管上的小孔进入到穿孔管内腔,使气流在穿孔管内腔发生对冲,从而降低排气气流流速提高吸声效果。通过对整体结构进行消声子单元划分、传递矩阵计算、传递损失自变量与因变量函数关系分析得到传递损失的影响因素与变化特性,并对理论模型进行实验验证。实验结果表明：提出的吸声方法可在高速排气气流的情况下,使传递损失始终维持在稳定状态,以入口气流流速从15 m/s 增加到45 m/s 为例,传递损失从26.5 dB降低到24.5 dB,降幅为0.075 %,证明了该结构具有良好且稳定的吸声效果。     

消声水池声场特性的测量

本文描述了消声水池的数学模型，介绍了相对声压－距离法消声水池声场特性测量装置的组成，分析了声场特性的测量不确定度，并利用此装置对消声水池的声场情况进行了实际测试。     

Spatial-phase code-division multiple-access system with multiplexed Fourier holography switching for reconfigurable optical interconnection

A new, to our knowledge, space-variant optical interconnection system based on a spatial-phase code-division multiple-access technique with multiplexed Fourier holography is described. In this technique a signal beam is spread over wide spatial frequencies by an M-sequence pseudorandom phase code. At a receiver side a selected signal beam is properly decoded, and at the same time its spatial pattern is shaped with a Fourier hologram, which is recorded by light that is encoded with the same M-sequence phase mask as the desired signal beam and by light whose spatial beam pattern is shaped to a signal routing pattern. Using the multiplexed holography, we can simultaneously route multisignal flows into individually specified receiver elements. The routing pattern can also be varied by means of switching the encoding phase code or replacing the hologram. We demonstrated a proof-of-principle experiment with a doubly multiplexed hologram that enables simultaneous routing of two signal beams. Using a numerical model, we showed that the proposed scheme can manage more than 250 routing patterns for one signal flow with one multiplexed hologram at a signal-to-noise ratio of ~5.     

适于泥石流除噪的EMD联合小波阈值除噪方法

次声传感器采集到的泥石流次声信号中包含有大量的无关干扰信号,严重影响信号的分析与评估。针对含噪泥石流信号中无法准确确定噪声频段的特点,以及传统经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)联合小波阈值去噪方法无法智能分辨噪声所在频段的缺点,提出了信号经EMD分解后,基于相关性选择噪声频段的方法。首先利用EMD分解获取信号的固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF)分量,然后计算各个IMF分量与原始信号的相关性,根据相关性大小确定IMF噪声频段,然后采用小波阈值去噪方法对噪声频段进行处理,最后对处理后的信号进行重构得到去噪泥石流信号。通过模拟实验分析,证明该方法具有智能选择噪声频段的能力,是一种更适于泥石流信号的去噪方法。     

高超声速稀薄流场AUSM分裂式DSMC-IP方法研究

针对直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法统计耗散较大而传统的信息保存(DSMC-IP)方法难以有效模拟强激波的问题,采用对流迎风分裂(AUSM)通量计算格式对IP方法进行改造。以局部马赫数为标准重构控制方程中的关联项通量,使计算更加准确的符合激波两侧的流动特征,从而形成一种具有较高统计精度和高超声速流动模拟能力的新型DSMC-IP方法。采用该方法对超声速圆柱和带扩张角的喷管高超声速流动进行数值模拟,结果显示,该方法与DSMC方法的计算结果相比,其流场结构基本相符,而前者的统计耗散明显更低,且流动特征更清晰,表面特征系数与实验值或参考值相差在5.5%以内,证明了该方法在高超声速稀薄流场模拟中的准确性和有效性。     

SAC-OCDMA系统中AWG的应用及串扰分析

概述了阵列波导光栅的特点及其在谱域幅度编码的光码分多址通信系统中的应用。基于地址码M序列,采用数值计算的方法,分析了阵列波导光栅的串扰对谱域幅度编码的光码分多址通信系统误码率性能的影响。结果表明,当阵列波导光栅的串扰较小时(Rc=-27dB),谱域幅度编码的光码分多址通信系统具有较好的性能;而当其串扰较大时(Rc=-20dB),谱域幅度编码的光码分多址系统的性能明显恶化,成为影响谱域幅度编码光码分多址通信系统性能的一个重要因素。     

基于灰关联分析的器物纹样关联性传承设计方法

目的 为解决纹样创新对原文物文化内涵继承性的问题,从文物内涵与设计对象关联性角度出发,提出一种解决传统文物与设计因子之间关联性的设计方法。探析传统器物纹样提取与再设计的应用研究思路。方法 首先以文物风格意象为基础,明确风格意象评价指标,并将其作为参考序列。依据CGM(Conceptual Generative Model)模型对设计因子进行转化,构建出一级基元、二级基元、子图案的层次表达模型。通过灰色关联分析法对设计因子与文物之间进行关联性分析,利用Matlab计算出各个设计因子与原文物的关联度,根据关联度大小排序对各个设计因子进行重要性分析,从而得到一批既符合现代审美又继承传统文物特色的设计因子。最后,根据图案气质将其应用在适合的产品载体上。结果 以清康熙斗彩璎珞纹贲巴壶为例,验证了设计因子与文物之间的关联性。结论 实现了传统纹样的传承与创新,在一定程度上满足了现代审美需求。     

细管道中流速的超声相关法测量

针对应用常规超声波方法测量极小管径（5 mm及以下）中流体速度的精度较低问题,文章应用相关函数法精确测量时延,降低噪声对测量结果的影响,提高了极小管径中流体速度的测量精度。首先,利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立管道传输模型,然后将被顺、逆水流影响后的超声波波形数据分别导入Matlab软件,用插值法处理后做相关计算,得到较为精确的时延,最后计算极小管径管道的流速。结果显示：相关函数法处理插值后的仿真数据可以得到较为精确的时延,对噪声具有一定的抑制能力。使用插值处理数据时,插值点越多即插值点间隔时间越小,测量精度越高,但是插值间隔太小会导致抗干扰能力降低。     

Speckle correlation photography for the study of water content and sap flow in plant leaves

The speckle pattern fluctuation in the leaf of a plant is investigated by using speckle correlation photography. The speckle correlation method is used to extract the amount of speckle pattern fluctuations. The speckle pattern fluctuations are related to the water content of the sap, which is in the veinous structure of a leaf. The speed of sap flow in veins is obtained by this method.     

Estimation of the correlation amplitude of RF signals in small cutaneous vessels

Time domain correlation technique is a widely used method for blood flow velocity measurement. The time shift between a pair of windowed ultrasonic echoes is estimated by searching the temporal position of the maximum of the interpolated normalized correlation function. Between two consecutive echoes, the acoustical footprint of a group of scatterers, which are transported with the flow, moves and is deformed. This implies a decreasing of the amplitude of the normalized correlation coefficient. In the case of microcirculation (low flow rate, low SNR), the amplitude of the correlation peak can be used to detect the presence of blood flow and to discriminate false and true detections (reliability index). We have numerically evaluated the statistical performances of the cross-correlation algorithm used as a correlation peak amplitude estimator in severe conditions (short correlation window length, low SNR). These theoretical results have been compared with in vitro experimentation on a 100-/spl mu/m-diameter microcirculatory phantom and with in vivo experimentation on a 180-/spl mu/m-diameter vessel of a human leg carrying erysipelas.     

On velocity estimation using speckle decorrelation

Quantitative estimation of blood velocity using Doppler techniques is fundamentally limited because only the axial component can be detected. Speckle decorrelation resulting from scatterer motion may be used to compute non-axial components and to obtain quantitative flow information. Based on both simulations and experimental results, it is shown that the decorrelation technique is feasible only for constant flows. If flow gradients are present, the correlation between two signals along the same line of observation may be significantly affected by the gradients. Therefore, the decorrelation method cannot be used for quantitative flow estimation if flow gradients are not accurately measured and effects on signal correlation are not fully compensated. Results in this paper show that accurate estimation of flow gradients is practically difficult. It is further shown that effects of signal-to-noise ratio (SNR) on the correlation must also be taken into account for quantitative flow analysis.     

一种多支撑隔振系统传递功率流测试方法

针对多支撑隔振系统，采用一种间接测试功率流的方法，搭建了功率流测试平台。通过比较直接方法与间接方法获得的隔振系统传递功率流，验证了间接测试方法的有效性，避免了传统隔振系统功率流测试力信号不易获取的问题。功率流间接测试方法在工程中更易实施，对工程中隔振系统及相关结构的功率流获取具有一定的借鉴价值。