高声强次声和低频声的研究

本文介绍了以下三个问题：（１）高声强次声和低频声源。（２）利用空气动力原理产生低频噪声的实验。（３）声响武器的展望。     

次声发生机理与装置的研究

本文从平面活塞运动的发声机理出发,研究了次声发生机理,建立了次声场的数学模型,并在此基础上,研制了一种频率,幅度均可调的次声发生装置。通过实验验证了理论模型的正确性,并分析了次声的频率,活塞的振幅,活塞的面积及空间点到声源距离与次声的声压级之间的关系。     

双层穿孔板共振器的非线性声学特性研究

1引言穿孔板共振器由前面的穿孔面板和后面的空腔构成。在普通吸声材料不能胜任的高温高压等恶劣条件下,比如对飞机引擎、火箭发动机中的吸声处理,穿孔板共振器具有不可替代的作用。飞机引擎都将产生非常高的声压级,在高声压级下穿孔板共振器将产生非线性效应,即其声阻抗随声压级的变化而变化。     

封闭空间低频气流调制器喉道的声波特性

采用流体力学和声学相关原理,分析圆孔转动型气流调制器气室压力、喷口流量和喉道声波特性。理论计算与实验结果进行了对,并给出喉道声波的声压级随供气压力、供气流量和工作频率改变的变化规律。结果表明理论计算与实验结果基本符合,增大供气压力和流量可提高喉道声波强度。该分析方法对气流调制器设计有一定的指导意义。     

次声相控阵列的聚焦特性研究

研究了提高非致命次声武器聚束能力和声强增益的方法。利用抛物面本身的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面不等间距阵列。基于声场理论,计算出阵列声压分布;采用伪逆矩阵算法,数值仿真了与抛物面阵列中心轴垂直截面上以及中心轴上不同位置的声压分布。研究结果表明,不等间距抛物面相控阵列相对于传统平面阵列而言,声强分布的半峰宽度减小了16.7%,并且声强增益提高了48.6%,是较为理想的组合声源。通过仿真模拟论证了抛物面阵列的优越性,进而为次声武器的设计及研究提供了理论基础。     

单传声器实现声场空间特性测量的研究

提出了一种测量室内声场空间特性的方法,测量系统由一个可重复发射的声源配合装置在缓慢转动平台上的接收传声器组成。阐述了借助此测量系统进行入射脉冲空间分布的测量方法及典型的实验结果。实验表明,根据测量需求选择适当的空间计权因子,能够实现各种指向性传声器的等价测量,从而进一步获得反映声场空间特性的各种客观参量。     

双通道气流式喷嘴火焰声学特性试验研究

研究双通道气流式喷嘴射流火焰不同燃烧状态下的声学特性。发现,火焰随氧化剂流量的增大而呈现四个阶段:层流、湍流、狂暴和吹熄。层流火焰产生低能量低频噪声;湍流火焰噪声由两波段噪声组成;狂暴火焰噪声能量远大于湍流火焰及层流火焰。火焰噪声是喷雾噪声与燃烧噪声的耦合。火焰声学信号分析可作为监测火焰燃烧稳定性的一种手段。     

不同马赫数下长深比对空腔声学特性的影响

通过对比亚声速（Ma=0.6）和超声速（Ma=1.5）时不同长深比空腔内的声压级分布和声压频谱特性,探讨了长深比（L/D）对空腔声学特性的影响。结果表明：空腔长深比从7、8增大至9、再到12、15时,空腔从开式流动逐渐转变为过渡式或闭式流动;腔内声压级分布和声压频谱特性发生改变。当L/D较小时（如7和8）,空腔内的声波...     

抗性排气消声器声学特性的试验研究

本文以试验研究为基础，着重介绍了几种典型抗性消声器的传声损失和插入损失，并探讨了气流的存在对消声器声学性能的影响．在气流速度较低时，考虑了气流影响因素的一维声传播理论值与试验值吻合较好；气流速度较高时，气流对消声器的声学性能影响较大。因此，必须加强对消声器中气流再生噪声问题的研究．     

高频声呐阵高声强发射声非线性传播特性的研究

本文介绍了高频声呐阵高声强发射声非线性传播的理论与实验研究，揭示了高声强下高频非线性传播现象中的一些规律，给出了一些有意义的结果。     

野战专用音响系统电声设计探讨

针对野战部队所用音响设备的特殊性,为满足系统体积小、重量轻、高声压远距离扩音目的,重点对系统功率放大器、扬声器单元进行了有针对性的研究和实验。首先对现有功率放大器的种类和优缺点从原理上进行了对比分析,采用AP2722音频测试仪进行了参数调测,同时在提高温度环境下进行了实验。为了达到高声压远距离音频信号传输要求,通过对多种方案的对比分析,选择了提高单只扬声器单元灵敏度方案,通过改善单只扬声器单元磁路,筛选振膜、音圈、音圈线和骨架等材料,改善单元结构设计等方法,采用美国Linearx System公司的电声测试系统LMS作为测试工具,通过常温老化、环境试验来调试、完善参数,保证扬声器的灵敏度和可靠性满足设计要求。最后通过系统现场测试及主观评价,验证该系统达到了设计要求。     

噪声敏感建筑隔声与声舒适性要求

住宅声学性能将在心理、生理和社会上影响住户,声学舒适性是高要求敏感建筑设计和施工中的重要考虑因素。文章对比分析了中国和欧美等国家隔声指标和要求的差异,发现国内住宅空气声隔声指标比国外的指标要求低4～10 dB;楼板撞击声压级比国外的要求高3～25 dB,最大偏差达到-25 dB。考虑到城市化进程的不断推进,城镇居住密度和容积率的不断增大,以及多高层居住建筑的大量应用,以预期满意度50%～67%为目标,建议住宅声学设计标准在现有的标准和规范基础上提高5 dB左右,以期改善住宅的声学品质和住户的声学满意度,而后期开展相应的声学社会调查,改善居住声学环境是十分必要的。     

扬声器阵列辐射声压级自动控制装置设计

针对强声波设备的使用安全性的问题,设计了一种强声波扬声器阵列辐射声压级自动控制装置,该装置通过控制功放驱动功率达到自动调节扬声器阵列输出声压级目的。硬件电路基于单片机ATmega48设计,单片机中固化了自动控制软件,结合目标距离实现对扬声器阵列辐射声压级的调节控制。将该装置加装于多个型号的强声波装置进行外场测试,结果表明,各扬声器阵列前方声压级均控制在安全范围内,因此可将其应用于强声波系统中避免强声波对非目标人员造成伤害。     

住宅浮筑楼板撞击声改善量试验

弹性材料应用于浮筑隔声楼板中,对于优化改善住宅楼板的撞击声隔声性能有重要意义,其中弹性减振层和浮板质量层的优选是关键技术措施。以发泡橡胶减振垫板和聚氨酯泡沫板为对象,试验、分析了其在不同加载方式下的测试厚度、动态刚度、共振频率、阻尼比等主要性能参数。然后以钢筋混凝土住宅分隔楼板为例,分别以发泡橡胶减振垫板和聚氨酯泡沫板作为弹性减振垫层,浇筑成型不同厚度的浮筑隔声楼板结构,测试其在不同厚度、不同作用时间下的撞击声压级及其变化规律,对比分析了其对住宅楼板撞击声改善量的影响。     

超声消除电缆火灾烟雾的实验研究

声波团聚技术是利用高强声场的作用使颗粒物发生相对运动从而碰撞并凝聚,大幅减少悬浮的颗粒物。当今城市地下电缆一旦发生火灾将造成巨大的生命及财产损失。在火场应用声波团聚技术能够大幅提高火场的能见度,有助于人员逃生。文章研究了超声场下消除地下电缆火灾烟雾的效果。首先设计了一款频率为18 kHz的气介式换能器,并对其进行模态分析;随后加工了声源,测试其发声效果。结果表明,换能器在开放空间及团聚室内声压级最高分别可达154.1 dB及158.7 dB。开放空间下输入功率越高、越靠近圆盘中心,声压级越高;团聚室内中间监测点处由于壁面及底部反射作用声压级最高。团聚实验结果表明,在声压级为155 dB、初始透光率为8%时,对于液相烟雾及电缆烟雾,分别在5、15 s内透光率达到60%,这表明在超声场下,团聚效果显著,且团聚效果随声压级的增大而增大。     

大功率夹心式压电换能器结构参数计算分析及设计

基于一维纵振理论和机电等效原理,得到了单匹配层夹心式压电换能器辐射声压级的计算公式,通过该公式对换能器结构参数对其谐振频率和辐射声压级(sound pressure level,SPL)的影响进行了计算分析。计算结果表明:换能器径向尺寸对谐振频率的影响不大,但前盖板径向尺寸的增大会提高辐射声压级;纵向尺寸的增大会使换能器系统谐振频率降低,但增加前盖板厚度,或增大前后盖板厚度比,有利于辐射声压级的提高;增加压电晶片的片数、厚度和面积都可使换能器辐射声压级提高;换能器发射端增加匹配层能有效提高辐射声压级,匹配层的厚度和密度对声压级幅值和带宽有影响。依据计算结果,进行了给定指标要求的换能器的设计计算。     

一种三扬声器重发系统声场分析

本文对一种二扬声器重发系统中倾听者所在区域的声场进行了分析。结果表明：采用该三扬声器系统重发声信号,其听音区域（“甜点”范围）大,可重发较高频率的声信号,系统声像稳定性较好。重发时,可根据重发信号频率来确定使系统达到最佳效果的扬声器布置方案。该系统将在室内声场模拟、多媒体计算机、家庭影院等方面具有广阔的应用前景。     

大型呼叫中心的声舒适度影响因素及其声压级阈值研究

为改善大型呼叫中心声舒适度,通过大量的问卷调查和统计回归分析,找出室内声音的主要来源,发现声舒适度评价与员工性别无关,但受工作时段的影响较大。通过对调查数据的进一步分类统计,发现其声舒适度与噪声评分、工作影响和健康影响等存在强相关性。结合现场声学测量,归纳出主观噪声评分与室内声压级之间的相关性,提出了大型呼叫工作人员可接受的合理声压级阈值,对改善大型呼叫中心的声舒适度提出建议。     

声呐导流罩内声场特性研究

为研究机械激励下声呐导流罩壳内噪声预报问题,采用数值计算(有限元法-边界元法)结合实验的方法对一导流罩模型的壳内声场进行研究。首先依据实际导流罩模型建模,并加载机械激励进行数值计算,得到壳内声场的均方声压,然后进行湖内实验测量,最后对比了数值计算和实验的结果。研究表明:有限元法加间接边界元法是分析导流罩内声场这种封闭结构流-固-声耦合问题的有效方法;导流罩壳内声场的数值计算结果与实验测量结果吻合较好;声场均方声压与结构均方振速之比反映了罩壳结构内平均声场特性,可用来对比分析数值计算和实验的结果。     

Vibroacoustic performance of fiber metal laminates with delamination

In the present work, the numerical assessment of vibroacoustic (VA) performance of fiber metal laminates (FML) with mid-plane center delamination is presented. A fluid structure interaction study has been done using finite element method (FEM). Experimental validation is performed on an aluminium (AL) panel for verifying the correctness of finite element (FE) idealization procedure to simulate the fluid-structure interaction. Delamination is introduced in the FE model of FML panel and VA analysis is subsequently carried out. Sound transmission loss (STL) is computed on the panel with center delamination and without delamination. The overall sound pressure level (OASPL) shows that the presence of delamination (40% in total area) in FML has not changed the total energy of the transmitted sound when compared to aluminium and composites. However, in the narrow frequency bands (150–200 Hz, 200–250 Hz), the sound transmission nature has been significantly affected due to local delamination modes participating in the fluid-structure interaction process.