基于平面声源的三层有源隔声结构误差传感策略研究

次级源为平面声源的三层有源隔声结构,系统易于实现且具有良好的低频隔声性能。误差信号的检测是实现该系统的关键问题。将分布式位移传感材料聚偏氟乙烯(Polyvinlidene fluoride,PVDF)薄膜敷设于系统外层辐射板来检测结构辐射模态幅值而实现误差传感。用声-振耦合理论对振动系统建模,选取合适的控制策略和目标函数,并推导检测辐射模态幅值的PVDF形状设计公式。根据控制前三层结构中声能量的带通传输规律,选取合适的控制目标作为误差信号,并对各阶辐射模态传感器形状进行分频段设计。结果表明,由于三层结构特殊的能量传输规律,以辐射板前三阶辐射模态为控制目标即可获得理想的降噪效果。结合能量传输的带通特性,设计的各阶辐射模态幅值PVDF传感器只检测其声辐射占主导的频段内的辐射信息,保证传感精度的同时有效简化了PVDF形状。     

结构隔声测试方法实验研究

结构隔声测试在结构声学设计、环境噪声控制、建筑声学和国防工业等领域应用广泛。本文在引入边缘衍射时域分离技术和虚拟仪器测试技术的基础上,以铝板为样品,以半消声室为测试场所,对自由场法在结构隔声测试领域中的应用开展了实验研究,并对边缘衍射、测试脉宽、系统增益和平均时间等因素对测试结果的影响进行了理论分析。此外,为改善测试信噪比和系统频响带宽特性,还分别提出了样品等效放大技术和组合宽带发射技术。实验研究结果表明:在有效带宽内,隔声测试结果与理论值吻合较好,平均偏差仅为0.05dB左右,测试精度较高。自由场法不需要专门的隔声室设施,实现了非隔声室环境条件下的结构隔声测试,测试结果准确可靠,特别适用于工程现场测试,值得尝试与推广。     

基于能量的商用车驾驶室隔声试验技术

商用车驾驶室的隔声性能对其乘坐舒适性具有重要影响。介绍了基于能量的隔声测试原理,基于该理论对某商用车驾驶室进行了声传递函数测试并计算了隔声量。通过对试验结果的分析提出了影响驾驶室隔声性能的原因,并通过气密性试验验证了分析的准确性,同时提出了改进该驾驶室隔声性能的措施。实践证明,基于能量的隔声测试方法具有较高的测量精度,对整车及子系统的舒适性(Noise,Vibration,Harshness,NVH)正向开发具有重要的应用价值。     

复合结构泡沫铝隔声性能的研究

采用自制的试验装置对泡沫铝与实体铝复合结构的隔声性能作了研究。结果表明：泡沫铝与实体铝的复合结构在声频范围内均具有较好的隔声作用且对频率敏感，在500-1000Hz内隔声效果最佳，综合降噪率为40％；隔声效果受两者复合方式的影响不大，但随泡沫铝孔结构的不同而异；孔径为1．0mm、孔隙率为60％的泡沫铝试样，隔声效果最优，可在实体铝隔声的基础上再降噪16％-23％。     

基于TDOA多声源定位的虚假声源消除方法

基于到达时差(time difference of arrival,简称TDOA)的多声源定位方法难以将麦克风获得的TDOA值与真实声源进行有效的关联.针对此问题,提出了一种基于TDOA的多声源空间定位方法.利用互相关算法估计声源的TDOA值,并基于Chan算法求解多目标声源的空间位置.为消除虚假声源,将阵列麦克风分为...     

基于特定频率声源的实时定位系统研究

针对具有特定频率的声源进行实时定位研究,根据声源特点,为提高定位实时性,采用三维空间降维处理和麦克风传感器阵列L型分布方式来简化声源模型,并采用时延估计方法(Time Delay Estimation,TDE)进行实时声源定位。给出几何公式求解法和基于LabVIEW的查表逼近法两种方案,进行了理论分析和方案对比,最后在飞思卡尔公司的MC9S12XS128微处理器为控制核心的硬件实验平台上进行定位精度和实时性对比实验,验证了两种方案的有效性。     

基于听觉特性和过零点间隔的多声源定位算法

针对目前声源定位技术的研究现状,研究了人耳听觉系统的生理学和心理学特性,建立了基于人耳听觉系统的多声源定位模型;通过研究信号部分频率成分间的过零点时间间隔与原信号保持一致的特性,提出了用上升过零点模拟听神经的发放行为,从而引入了根据两通道间过零点时间间隔统计特征确定两耳时延的算法,并给出了噪声对时延结果影响的判定方法;相比互相关算法,该算法的计算量较小而抗噪声能力更强,声源的增多不会明显降低定位效果;通过与常用的互相关时延算法对比,仿真实验验证了该算法在较低信噪比情况下,依然可以对多个声源取得较好的定位效果。     

基于虚拟样机的数字化测试方法

通过分析制造业测试的现状和存在的问题,将数字化测试技术引入仿真实验中,形成基于虚拟样机的数字化测试技术概念;分析了数字化虚拟测试技术的工作原理、体系结构和关键实现技术,构建了数字化测试系统基本模型,并指出虚拟测试技术在虚拟制造过程中所发挥的作用;最后对虚拟测试技术在制造业中的应用前景进行了分析。     

水中蜂窝夹层结构的隔声性能

将蜂窝夹层结构引入到水下噪声控制方面,基于弹性体和粘弹性体的波传递理论,采用传递矩阵的方法,探讨了垂直入射下蜂窝夹层结构在水中的隔声性能,并与其它结构的隔声性能进行比较。研究表明:蜂窝夹层结构的隔声性能整体要比打孔橡胶夹层结构和均质橡胶结构好;蜂窝面层橡胶材料的性质对蜂窝夹层结构隔声性能影响较大,采用软质橡胶可以取得更好的隔声性能。     

隔声结构的声学性能试验及仿真分析

试验测量和仿真计算是隔声结构声学性能研究的重要方法.首先对隔声结构声学性能试验测量的混响室法和阻抗管法进行介绍,并分析2种方法的优缺点以及适用范围,为隔声性能测量方法的选择提供依据;同时,将有限元法和统计能量分析法用于隔声结构的声学性能仿真计算,并将计算结果与实验测量结果以及理论公式计算结果进行对比分析,结果表明,理论公式的计算结果与试验测量结果相差很大,特别在吻合频率附近,只能对隔声结构的声学性能进行初步预估.而有限元法和统计能量分析法计算结果与试验测量结果吻合良好,适用于隔声结构的声学性能仿真计算.     

基于声强测量的设备噪声源定位

为了定位设备噪声源,用声强测量方法测量了汽轮鼓风机和射流抽汽器的声强.采用声功率排序法对所测设备的噪声源进行了排序.结果表明:汽轮鼓风机是主要噪声源,鼓风机部分是汽轮鼓风机的主要噪声源.声强测量方法是多声源噪声系统中定位设备噪声源的有效方法.     

基于附加隔声腔的电容器振动与噪声控制方法

电容器噪声污染越来越受到人们的关注,电容器噪声控制方法研究日益得到重视。对基于附加隔声腔的电容器噪声控制方法进行研究,建立了附加隔声腔的电容器振动与辐射噪声仿真模型。首先,通过对附加隔声腔的电容器振动与噪声产生的机理进行分析,确定附加隔声腔的电容器辐射噪声模型的激励参数,利用LMS Virtuallab软件进行振动仿真;然后,将附加隔声腔的电容器表面振动加速度作为隔声腔底部辐射声压的边界条件,采用边界元法得到隔声腔底部外场噪声频谱图;最后,以某型号附加隔声腔的电容器产品的实测数据和仿真数据进行对比,验证了仿真模型的准确性和方法的正确性。结果表明,设置附加隔声腔的方法可以有效降低电容器的辐射噪声。     

基于声学超材料的近场线声源聚焦成像方法研究

为了解决超声在检测微小组织的过程中衰减太快及实际操作过程中无法达到精准定位的问题,设计将亚波长声学探头置于声源近场中,结合声透镜式聚焦换能器,使声源实现对单个微小组织和多个微小组织的精准定位。通过运用 COMSOL 软件对声学超透镜进行建模,得到声压初始值为 100 Pa 时,声波进入模型内部后有明显的聚焦现象,模型内部的声压峰值不断增加,最高达到了 1 000 Pa ,从而降低了能量损耗,为今后研究相关近场声学精确控制微小物体奠定基础。     

内燃机表面噪声的声强测试分析

阐述了声强法的测量原理,简要说明了如何用声强法进行噪声测量以及根据测量结果对产生噪声的具体位置进行识别。通过对某型发动机进行声强测量研究,得到了该发动机声强云图和噪声分布情况,并确定了主要噪声零部件及其辐射特性。     

基于数字摄影的光学三维测量技术

介绍了基于数字摄影的光学三维测量技术在逆向工程中的应用以及数字图像处理硬件系统的构成,阐述了条纹结构光光栅投影法的测量原理,并给出了测量实例。     

基于声压频谱分析的吸声系数测量方法研究

吸声系数是表征吸声材料吸声性能的一个重要参数。在待测的吸声材料近前方布置一个麦克风,声波随机入射到吸声材料,利用麦克风检测麦克风所在位置的声压,将声压利用频谱式表示,利用傅里叶变换成为倒频谱,再与入射声源声压的倒频谱进行对比,即可得到吸声材料表面的反射系数,从而得出吸声材料的吸声系数。对不同种类的吸声材料实验验证,该方法测量得到的吸声系数与用驻波管方法在所测量的在相同频率内误差不大,证明了该方法对吸声系数测量的可行性。     

基于压缩感知理论的运动声源识别方法研究

针对于传统的声源识别信号处理过程繁琐复杂问题,提出了一种将压缩感知理论运用到声源识别研究中的方法。根据运动声源的特性研究给出了运动声场的压缩和重建的最佳方法是离散傅里叶变换(DFT)时变信号稀疏化和特征基匹配追踪的方法。通过实验对比分析了运动声场重建的三种不同测试方法即声像仪声源识别、LMS阵列识别以及LMS采集数据进行压缩重构识别,验证了提出方法的可行性。为将来的高速、变速、多点声源的识别研究提供了指导意义。     

互谱波束形成声源识别中的传声器阵列布局研究

基于传声器阵列的波束形成算法是噪声源识别的重要方法之一.在对基于互谱的波束形成基本原理和几种常见阵列指向性研究的基础上,提出了随机三圆环阵列布局.针对现实中多为宽带信号,基于宽带信号用互谱波束形成方法对几种阵列进行了仿真比较.结果表明随机三圆环阵列可以得到很好的识别效果,并且可以减少传声器的个数,降低成本.     

Investigation on Major Noise Sources of Vehicle Diesel Engine Based on Sound Intensity Measurement

In order to reduce the noise and vibration of the diesel engine,it is crucial to exactly identify the engine noise source character.Based on "two-microphone" method,the sound intensity measurement of a vehicle four-stroke diesel engine was carried out in a hemi-anechoic chamber.Then the sound intensity contour maps were obtained from the measurement results and the main noise components of different frequencies on all the measurement surfaces were picked out to construct contour maps.By analysizing the relationship between the characteristics of contour maps and the space distribution of the engine compartment,the major sources of the exterior radiation noise of the diesel engine were identified.The results provided a creditable basis for improving the noise performance of the engine in the next phase.