横向声波扰动下甲烷射流扩散火焰的频率响应

为了探索火焰在横向声波扰动下的振荡现象,基于高速火焰/纹影图像研究了开放环境中横向声波激励作用下甲烷射流扩散火焰的响应。外加声波激励的频率分别为5、10、15、20Hz,声波激励幅值均为3V,采用无声波激励组作为对照组。对时序彩色火焰图像处理得到火焰整体频谱图和火焰振荡主频云图,对时序火焰流场纹影图像处理得到火焰流场振荡主频云图。从火焰整体频谱图中发现:所有实验条件下火焰振荡主频均为10.7Hz,但从火焰振荡主频云图和流场振荡主频云图中却可以发现火焰振荡主频中存在非线性响应(20.5Hz和21.4Hz),横向声波激励和大尺度涡结构的相互作用影响这种局部非线性响应的出现。在流场振荡主频云图中可以发现喷嘴出口存在对应于外部声波激励的振荡频率,这是声波驱使射流周期性横向运动的结果。     

正弦低频声波对健康人梁丘穴经皮氧分压及微循环的影响

目的:探讨基础频率一致而振幅不同的正弦低频声波对梁丘穴经皮氧分压及微循环的影响。方法:在30例健康人的梁丘穴附近,播放频率相同(58.27 Hz)、振幅不同(-3 db、-6 db、-9 db、-9.3 db、-12 db、-15 db、-18 db)的正弦低频声波,并以帕瑞公司的激光多普勒血流仪测量腧穴局部的经皮氧分压和微循环量,对试验数据进行统计学分析。结果:基础频率一致而振幅不同的正弦低频声波对梁丘穴经皮氧分压及微循环影响不同,当声波的波长大于振幅时,随着振幅增大,微循环量及经皮氧分压逐渐增大;当声波的波长小于振幅时,随着振幅增大,微循环量及经皮氧分压逐渐下降,但仍高于基线值,组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论:基础频率一致而振幅不同的低频正弦声波可以对穴位产生不同的影响,但并非振幅越大微循环改善效果越好,具有一个最佳值选择,即声波振幅与波长相等。     

气体钻井钻柱内声波信号传输规律分析

针对气体钻井随钻测量问题,参照医用听诊器的工作原理,提出在气体钻井中利用钻柱内声波进行井下信息传输的方法;通过建立钻柱内声波传播的数学模型并求解,得出钻柱内声波信号传输的衰减规律;利用声波导理论对钻柱的声波导特性进行分析,计算钻柱内声波的截止频率。通过管道声波传输实验,将采集声波信号与计算结果进行比对,验证了理论分析的准确性。结果表明,气体钻井钻柱内声波信号传输过程中的衰减程度随频率的升高而逐渐加剧;钻柱的内径尺寸决定了内部各阶声波的截止频率,内径越大,声波的截止频率越低;声波信号传输载波频率的选择时,应兼顾钻柱内声波信号的衰减规律和不同尺寸钻具的声波导特性,尽量选择钻柱截止频率内较低的频段,减少因高次波激发造成的衰减,延长声波信号的传输距离。     

近场超声悬浮启浮瞬态行为的理论分析及实验测试

超声悬浮气膜瞬态行为的认识对悬浮体运动规律及悬浮精度控制等都有着重要作用。运用气体动力学理论研究超声挤压问题,建立了自由悬浮体瞬态气膜压力及其非线性动力学模型.应用数值方法对模型进行求解,获得超声激励下气体挤压膜在启浮过程中的瞬态压力分布、承载能力以及悬浮盘位移的变化规律。分析发现激励盘振幅、频率等参数对启浮过程的瞬态行为有着显著的影响,激励盘振幅越小、激励频率越高,启浮过渡过程达到稳态所需时间越长。在理论分析的基础上还对瞬态启浮过程进行实验研究,应用激光位移传感器对瞬态悬浮位移进行测试,发现理论分析和实验测试结果一致性较好。     

基于AVL-EXCITE仿真的多楔带跨距对横向振动的影响

对影响皮带横向振动中的带段跨距进行分析,利用AVL-EXCITE仿真得到在不同皮带跨距下,皮带横向振动的数值,找到了横向振动与带段跨距的内在关系.通过改变曲轴输入的激励,研究了曲轴激励的变化对横向振动与带段跨距关系的影响.研究发现曲轴激励的波动对皮带横向振动产生干涉,影响了皮带的振动频率,从而使横向振动与带段跨距的内在关系发生改变.     

蛇行激振频率对铁路钢板梁桥横向振动的影响

针对我国铁路货车提速过程中出现的铁路上承式钢板梁横向振幅严重超限现象,将轮对蛇行波作为激励源,探讨了其频率对铁路钢板梁桥横向振动的影响.结果表明,当蛇行激振频率与桥梁横向固有频率接近时,列车桥梁发生横向共振,横向振幅最大.     

饱水岩样声波传播规律的试验研究

先将板岩、花岗片麻岩、黑云母片麻岩3种岩样烘干后在3个方向进行声波试验，然后将上述岩样在饱水条件下进行同样测试，通过纵横波透射测试得到岩石内部结构的一些信息，从而对3种岩样的饱水和烘干条件下声波传播规律进行研究。通过对岩石岩样声波波形、波幅衰减规律和波谱特征分析发现：（1）3种岩样吸水率均较低，平均饱和吸水率一般为0．100％～0．212％，其纵横波波速受水的影响较小。（2）3种岩样饱水后纵波的衰减速率大大降低，而横波饱的衰减速率明显增强，饱水对纵横波衰减速率的影响趋势截然相反。（3）板岩和黑云母片麻岩的声波衰减各向异性特征明显：而花岗岩片麻岩声波衰减各向异性特征不明显；3种岩样的声波衰减各向异性特征差异很大，岩样种类不同，则饱水对声波衰减速率的影响也完全不同。（4）3种岩样饱水状态下纵横波主频明显比烘干状态下要降低许多；对声波信号3层db1小波包分解后发现，3种岩样饱水后最低频率范围内纵波信号能量所占比例增加，较高频率段纵波信号能量所占比例降低。     

基于声衰减特性的激光超声盆式绝缘子缺陷检测研究

激光超声具有非接触、宽频带、高分辨率等优势在无损检测领域受到广泛关注，为了研究GIS盆式绝缘子材料内部及表面的缺陷状态，利用激光超声技术通过研究声衰减特性间接判断缺陷状态的方法。利用30 ns脉冲宽度的激光对5 mm厚度的绝缘子材料试板进行频率为100 kHz的区域扫查，分析了表面气泡缺陷的存在对声衰减系数的影响，通过对有缺陷的区域和无缺陷区域扫查结果的对比分析，得出在有气泡孔洞下其衰减系数会减小，且随着激光能量增大衰减系数增大，当能量达到一定数值时，衰减系数达到一个稳定值的结论，验证了利用声衰减特性对盆式绝缘子材料缺陷检测的可行性，并为微小气泡缺陷定量表征提供了基础。     

岩体声波穿透信号数字处理——快速富氏分析、希尔伯特变换、相关分析应用

本文论述了岩体声波穿透信号的数字处理方法及原理。用快速富氏分析提取信号振幅谱及相位谱,用希尔伯特变换提取包络、瞬时频率和相位,并在此基础上定量评价岩体吸收衰减特性。笔者提出用相关分析方法提取岩体声波信号的横波及纵波速度,这就为计算岩体动弹性模量、泊桑比等一系列动力学参数提供了可靠数据。最后简单介绍了声波穿透信号及人工合成声波记录数字处理实例。     

低频声波诱导胃经共振调节气机升降出入的研究

目的:探索应用电脑软件加工低频声波,用于诱导胃经产生共振,从而调节胃经升降出入气机的方法。方法:在30例健康人的胃经附近,播放基础频率相同(58.27 Hz)、经过电脑软件以不同方法加工的低频率、正弦声波,并以激光多普勒血流仪测量腧穴局部的经皮氧分压和微循环量,对实验数据进行统计学分析。结果:声波的频率逐渐上升时,胃经气血呈下降趋势;频率按渐降变化的时候,胃经气血呈上升趋势;调制频率呈由小到大变化时,胃经气血呈发散(出)的趋势;调制频率呈由大到小变化的时候,胃经气血呈汇聚(入)的趋势。结论:基础频率相同,经软件应用不同方法加工的低频声波对胃经有不同的影响,可以调节胃经气机的升降出入。     

基于电磁超声换能器的电磁声发射检测方法研究

针对金属构件裂纹快速拓展导致构件突然断裂等问题,为了对活性缺陷进行检测或对缺陷的损伤程度进行评估,提出了1种将电磁超声换能器(electromagnetic acoustic transducer,EMAT)电磁加载装置应用于电磁声发射的检测方法,并构建了具有输出激励信号、数据采集、信号处理、数据存储等功能于一体的虚拟仪器;搭建了完整的实验系统,进行铝板和钢板试件的检测实验,采集声发射信号。通过对比人工缺陷、通孔和完好板材的信号,证明了使用EMAT可有效进行电磁声发射检测,在提高EMAT的检测能力的同时也使电磁声发射的检测方法易于工程应用。     

声环境设计的共生性

围绕共生的思想,通过对声环境中各种关系的分析,说明了声环境设计的共生性,指出应重视环境的声音要素,并考虑各种声音要素的共生关系,从而将声环境设计作为强化人与环境之间和谐关系的媒介。     

海底表层声场垂直衰减分析

声波在海底中的传播衰减规律是海洋声学中值得研究的课题。根据简正波理论推导了高声速海底表层声场垂直衰减系数的解析表达式,并给出了其理论上限。数值仿真与实验研究表明:对液态海底模型,海底表层声场垂直衰减系数与声波频率基本呈正比;对于特定频率,海水-海底声速比是影响垂直衰减系数的最主要因素,比值越小垂直衰减系数越大;对于斜率较大的楔形海底地形,且声源在深水区、接收点在浅水区的情形,垂直衰减系数会大大小于其理论上限。     

声辐射模态和球谐波函数在球源声场重建中的比较

声辐射模态和球谐波函数在球源声场重建中均有应用,两者具有很多相似性,都具有相同的多极子辐射模式和"群组"分布特性。有观点认为球形声源的声辐射模态向量即为球谐波函数,但两者的内在关系一直缺乏有效的证明。为分析两种基函数的相似性及在球源声场重建领域的差异,在理论上建立了两者的内在联系,在应用上比较研究了基于两种基函数的声场重建方法的有效性和可靠性。数值算例结果表明,在中高频段时基于两种函数的声场重建效果相当,但在低频段尤其是存在干扰源的非自由场条件下的声场重建应用中,基于声辐射模态的声场重建方法能得到更高的重建精度。可见,声辐射模态具有较为明显的声场重建优越性,这为利用声辐射模态和球谐波函数进行球源声场重建提供了理论参考。     

微穿孔板吸声结构的研究进展

在介绍马大猷开创的微穿孔板吸声结构基础理论的前提下,综述了微穿孔板吸声结构的理论发展、吸声系数实验测量方法以及微穿孔板吸声结构在实际工程领域的一些应用。最后提出微穿孔板研究发展的方向。     

场馆设计中吸声材料的应用

场馆声学工程中的噪声混响问题造成诸多困扰,笔者从影响混响时间的主要因素、多孔吸声材料及其吸声系数、多孔吸声材料的选择、多孔吸声材料的使用、共振吸声结构、场馆总吸声量的确定等方面进行分析。     

声屏墙及吸声隔声砌块

1前言高速公路系统已逐渐成为城市间交往的一种不可缺少的纽带。但是,高速行驶的汽车产生的噪声高达80～120dB,已远远超过了人类可以接受的最佳声环境(15～40dB)。而人口的增长和城市的迅速膨胀使得许多高速交通系统不得不穿过城市居民的高密度活动区,高分贝、近距离、长时间的噪声会对人体健康产生很大的危害。近年来的污染源调查结果表明,我国的城市噪声污染,20%来源于工业生产,27%来源于交通运输。城市噪声直接影响人民群众的生活、学习和工作,因此治理城市噪声是环境工作的一项重要任务。降低和减少交通噪声污染的有效方法是在毗邻居民…     

北极典型冰下声信道建模及特性

将Burke-Twersky(BT)散射模型与射线理论相结合研究北极典型冰下的水声信道特性。BT模型将极地冰水界面的冰脊视为随机分布在自由表面的半椭圆柱。首先根据BT模型分别对高频和低频情况下的冰面反射系数取近似,计算不同频率的冰面反射系数。然后结合射线理论计算冰下声场并分析冰下信道特性,并与相同条件下绝对软界面的水声信道进行对比研究。结果显示,由于冰界面的存在,冰水界面与绝对软界面相比,冰面反射系数较小,使得部分声线不会传播很远,且随频率的增加衰减越发严重,因此不利于声信号远距离传播;此外在信道结构上,由于冰层反射系数较小,冰下信道多径相较于无冰的水-空气界面其多途现象不明显。研究结果对认知极地冰下水声信道特性以及开展极地水声系统性能预报具有一定意义。     

建筑声环境课程教学改革探讨

运用在建筑声环境课程教学改革中积累的典型资料 ,分析了建筑学专业的学生在掌握、运用技术性知识中易出现的理论与实践相脱节的问题 ,提出了加强技术类课程实践教学的某些方法和途径     

利用线谱起伏实现目标测距

常见水中目标辐射噪声的线谱会随目标运动而出现强弱起伏。不同号简正波之间的干涉是目标声强随距离起伏的主要原因,利用简正波水平波数差和波导不变量之间的关系,推导了不同线谱随距离变化起伏的理论关系式。基于此关系式,提出利用两条或多条线谱声强起伏进行声源测距的方法。针对两条线谱起伏测距方法存在的旁瓣问题,解释其形成原因,并提出用多条线谱声强起伏抑制旁瓣。数值仿真验证了方法的可行性,利用多条线谱声强起伏测距的方法可有效抑制旁瓣。海试数据分析表明,当连续谱部分非常微弱无法有效测距时,利用多条线谱声强起伏测距的方法仍能稳定的估计渔船目标距离,估计距离的平均相对误差为12%。