动车车厢语言清晰度在线计量技术研究

<正>语言清晰度是语音质量评价的重要指标,可以用来评价扩声系统以及建筑声学的声环境。传统的语言清晰度评价标准有主观评价法和客观评价法。主观评价法是被测人主观对单字清晰度和句子可懂度进行评价,其弊端在于难以确定由主观因素引入的测量不确定度。客观评价法是通过通路中的调制转移函数(MTF)导出的语言传输指数(STI)来评定声学环境中的语音质量。STI方法是经过优化后的方法,能够较好     

语音清晰度车身面板贡献量分析与优化

车身板面贡献量分析作为研究车身振动对车内噪声影响的重要内容,常用声学传递向量(acoustic transfer vector,ATV)仿真计算来实现。为了进一步探究车身振动对车内语音清晰度的影响,通过对语音清晰度客观参量与主观评价分值的比较,确定以非稳态加速工况下的语言可懂度指数(speech intelligibility index,SII)为指标,运用ATV仿真手段找出对语音清晰度影响最大的面板。分析结果显示车身顶棚面板对语音清晰度影响最大。针对分析结果,采用遗传算法搜寻和ATV逆运算仿真相结合的方法,有针对性地进行了车身顶棚阻尼敷设并加以验证。结果表明,基于语音清晰度车身板面贡献情况的优化设计,有效地改善了非稳态全油门加速工况下的车内语音清晰程度,提高了车内声音品质。     

一种测试厅堂的新方法——RASTI简介

长期以来,厅堂内语言清晰度的评价只能采用主观测验的方式进行,因此,受到的条件限制是很多的。而快速测试语言传输指数(RASTI)方法的提出,则使工作成为一种客观测量方法,它可在短时间内得出大厅的清晰度评分[1]。这一方法建立在调制传输函数(Modular Transfer Function简称 MTF     

语音传输指数STI的测量

语音传输指数(Speech Transmission Index,STI)是被广泛使用的言语可懂度客观评价参量.尽管国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,IEC)标准致力于提供一个确定的STI技术规范,但经过近年的使用发现,在自然声房间和厅堂的STI测量中,...     

负梯度声速下特征声线与传播时间快速求解方法

求解特征声线最直接的方法是采用"扫描-插值-迭代"的声线跟踪法,过程较复杂,计算速度较慢。将负梯度声速环境下特征声线的起始掠射角表示为声速、海水深度、声源与接收点相对位置的方程,通过采用量子粒子群算法求解方程直接获得掠射角,进而确定特征声线和传播时间。与声线跟踪法相比,所提出的方法由于不存在数值累计误差和角度插值误差,因此精度更高,另外速度也更快,适合浅海负梯度环境下特征声线与传播时间的快速求解。     

空场及有车状态下隧道混响特性预测分析

隧道混响是隧道内列车噪声显著的关键因素,对混响特性进行预测分析有助于隧道内的降噪研究.采用脉冲响应积分法测试空场隧道混响时间,利用虚源法建立隧道壁面吸声系数数值计算模型,反推隧道壁面的吸声系数,将其输入给基于声线跟踪原理建立的隧道内声场响应预测分析模型,以混响时间和D/R比(Direct/Reverberant ra-...     

基于样本熵与ELM-Adaboost的悬架减振器异响声品质预测

车辆悬架减振器异响严重削弱了车内声品质,针对该异响问题设计并开展了不同路况条件下的整车道路试验,对采集到的车内噪声信号分别计算A计权声压级与心理声学客观参量(响度、尖锐度、语音清晰度、抖动度和粗糙度)以提取减振器异响特征信息,并将其与主观评价进行了相关分析。另一方面,再引入小波包分解与样本熵的概念,对减振器异响特征信息进行了有效地提取,同时提出基于Adaboost的极限学习机(ELM)算法,建立了减振器异响声品质预测改进模型,并将其与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、广义神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)进行对比。研究结果表明:传统的A计权声压与心理声学指标不能有效地用于减振器异响声品质预测而结合小波包样本熵提取的异响特征与ELM-Adaboost算法能有效地对减振器异响声品质进行预测,并且效果优于SVM与GRNN。     

矩形封闭长空间声场的高频计算方法

基于射线跟踪的思想，提出一种矩形封闭长空间声场预测的高频数值计算方法。该方法中只要具备声场空间的边界条件参数，即声场空间长、宽、高和吸声系数，就可以解析计算任何一根声线能量随时间的衰减变化，以及任何一根声线在任何时刻的到达坐标。如果逐一计算每根声线在特定位置的到达时间和声能量，并统计所有计算结果．就可以得到此处的时域脉冲响应，并由此计算声场声压级。该方法不必对声线进行跟踪，省去了建模、入射和反射等射线跟踪计算细节，运算量大为降低，因此计算速度很快。采用实验方法对该算法的性能进行了验证，对长空间中的声场进行测量，将测量结果与本文所提算法的计算结果进行对比，二者吻合很好，证实了该方法的有效性。     

电声弥补建声不足揭开超大空间扩声新篇章——福州海峡奥体中心扩声系统的STIPA设计亮点综述

随着新国标《厅堂、体育场馆扩声系统设计规范》GB/T28049-2011的颁布,STIPA指标(语言清晰度或语言传输指数)被新国标严格规范和采用,传统意义上的扩声系统因其清晰度的品质完全局限于建声的好坏,以致极难达到新国标效果将淡出大空间扩声舞台。而电声弥补建声不足的设计理念和技术能力,恰恰提供满足超大空间STIPPA指标的有效途径,也成就了本次海峡奥体扩声系统深化设计的创新亮点。     

基于声线法的特殊体育馆模型中声场均匀性分析

采用声线法得到体育馆模型和三维矩形空间中声线传播特性,通过Wolf方法计算了体育馆模型和矩形空间的李雅普诺夫(Lyapunov)指数,得到两个空间声线系统的混沌特性。通过比较两个空间中声线传播的位置和方向遍历特性,探索几何空间形状对声场均匀性的作用。研究表明,这类特殊体育馆模型是一个有两个正的Lyapunov指数的超混沌结构。声线在体育馆模型空间的传播有着位置和方向的遍历性,而在矩形空间中只有位置的遍历性,没有方向的遍历性。通过声学软件Odeon对体育馆模型和三维矩形空间进行仿真,采用彩色网格计算多个维度平面位置的声压级差异并做整体对比。可以看到,空间几何形状对声场均匀性有着重要的作用。     

中、小型厅堂声场均匀度研究

声学参量在声场中的分布情况,影响厅堂的音质效果.以一个中型会议室为例,采用Odeon软件,模拟分析了两种声源情况下,材料的布置与形状对中、小型厅堂声场均匀度的影响.结果 表明中、小型厅堂后墙吸声材料的布置对均匀度的影响较小;材料的布置与形状对早期衰减时间(Early Decay Time,EDT)与混响时间T30均匀度...     

基于可变形空腔的起落架舱体噪声抑制研究EI北大核心CSCD

提出了一种基于可变形空腔的起落架舱体结构,通过机械装置调节舱体底板及后壁倾斜角度,不需要额外增加舱体体积,使用声学有限元法探讨了该结构在低马赫数下的噪声抑制效果。研究发现:随着舱体后壁倾斜角度的增大,舱体内部及外部的噪声明显减小,同时模态频率逐渐增大,有助于避免舱体结构发生共振破坏;舱体后壁倾斜一个较小的角度就能有效地改善内部的声反射环境,进而抑制舱体内部的高频模态噪声、总声压级。当后壁倾斜角度大于某个临界值时,继续增大倾斜角度对于舱体内部高频模态噪声以及总声压级的抑制效果不再明显,在当前的仿真条件下,舱体后壁最佳倾斜角度范围为10°~16°。     

室内指向性声源的声场数值模拟

为了利用计算机对室内指向性声源的声场进行模拟,文中将声线跟踪法,虚源法和Monte Carlo法相结合,编制了一种场场数值模拟仿真程序,该程序能模拟有（或无）指向性声源在室内给定点的声压级等参数值,还能计算出该点的脉冲响应函数,作为例子,分别利用该法和声压叠加法研究了点源和偶极子声源的指向性。     

统计能量分析预测飞机壁板隔声量及舱室内声场分布

飞机舱室内噪声的预测对改进飞机性能具有重要意义，并为实际飞机设计和噪声控制措施提供理论依据。文章建立了飞机壁板隔声的统计能量分析模型，研究了外部声场激励和振动激励通过飞机壁板的隔声量，预测了飞机舱室内的声场分布。在此基础上运用面向对象及可视化技术，开发出相应的专用软件，该软件界面友好，用户可根据需要选定结构参数，材料性能，更改外部激励，并对预测结果进行可视化处理。运用该软件对舱内噪声进行预测，可以缩短飞机设计周期，减小对已有结构进行噪声控制的困难，提高经济效益。文中通过对某型飞机的舱室内噪声进行预测，验证了统计能量法预测飞机壁板隔声量的可靠性和该软件的实用性。     

气囊辅助RTM工艺成型导弹舱段构件

导弹舱段构件尺寸较大且内部结构复杂, 无法通过传统树脂传递模塑 (Resin transfer molding, RTM)工艺一次整体成型。本文中利用气囊辅助RTM工艺成功整体成型了导弹舱段, 该工艺无需金属芯模, 模具轻便,充压气囊对构件压实效果显著。研究结果表明, 气囊辅助RTM工艺成型的舱段性能较传统RTM工艺成型的舱段有明显提高, 试样纤维体积分数达到了61% , 拉伸强度和弯曲强度分别比传统RTM工艺制备的同种试样提高了25%和26%, 舱段构件的整体极限轴压载荷与极限弯曲载荷分别达到指标值的130%和132%。      

超大型油轮降噪设计主传递路径族灵敏度方法

针对振动噪声传递路径降噪设计是提高船舶声学性能的有效措施之一。目标舱室振动噪声传递路径并不唯一，其中多条主要路径传递了大部分振动与噪声能量。利用作者提出的基于声振熵概念及图论中K则最短路径理论的声振熵赋权图法，能够快速识别船舶舱室噪声主要传递路径族。在此基础上，计算噪声主传递路径族上声学设计参数变化对目标舱室声压影响的灵敏度，调整有关声学设计措施，此即降噪设计主传递路径族灵敏度方法。提出适用于大型船舶噪声主传递路径分析及主传递路径族灵敏度的降噪设计通用流程，通过超大型油轮降噪声学设计实例，说明了该方法的有效性。     

基于FEM/BEM法的模拟舱室结构声辐射仿真与试验

针对机舱结构辐射噪声问题,基于有限元/边界元法,对模拟舱室结构进行辐射声场仿真与试验。首先建立模拟舱室结构的有限元模型,对模拟舱室结构进行模态试验,将仿真计算与模态试验进行对比,验证了有限元模型的正确性。然后进行模拟舱室结构的声辐射试验,得到模拟舱室结构内部的声压频响特性。最后在ANSYS中对模拟舱室结构进行瞬态响应计算,将结构受节点力激励的响应导入Virtual Lab中,采用间接边界元法计算空腔结构内部的辐射声场。仿真与试验有较好的一致性,表明该方法是正确、可行的。     

直升机舱室声学超材料壁板的低频隔声性能分析

在直升机飞行过程中,旋翼、尾桨等噪声源在舱室内产生强烈的低频噪声,严重影响直升机的驾乘舒适性,长时间的噪声暴露会危及驾驶安全。直升机舱室常用的夹层壁板结构可有效隔绝中、高频噪声,但其低频隔声性能一般较弱。为有效降低直升机舱室内低频噪声,将局域共振型声学超材料与舱室夹层壁板结合,建立直升机舱室声学超材料壁板模型,采用有限元法分析平面波入射激励下声学超材料壁板的低频隔声性能,并探索局域振子质量、层间结构对隔声性能的影响规律。结果表明:相比敷设阻尼材料、布置动力吸振器等传统舱内降噪方法,声学超材料壁板能有效隔离低频噪声,形成380 Hz~620 Hz的宽低频带隙。增加局域振子质量可有效拓宽带隙宽度并增强带隙内声透射损失,增加纵向加强筋数目可增强结构整体刚度,使振动衰减。声学超材料内饰的引入可为解决直升机舱室低频噪声问题提供技术路线。