多孔吸声材料静流阻率的非线性估计

为得到多孔吸声材料的声学特征参数,提出采用非线性估计方法进行提取,并进行了相应的对比实验,通过对高孔隙率多孔金属纤维样本的声学测试,采用样本吸声系数的实测结果作为响应函数,估计的静流阻率参数与该参数的直接测试结果对比基本吻合,验证了所提方法的有效性.     

基于全局序列二次规划算法的无功优化

为提高无功优化计算的收敛性和精确性,采用全局序列二次规划(SQP)算法来计算无功优化潮流.在优化的循环迭代过程中,电压相角和支路潮流并未当作常数看待,而是通过每次迭代后系统状态下的潮流计算重新获得的.对IEEE30节点系统进行无功优化仿真,结果表明全局SQP算法具有良好的收敛性和精确性.     

基于序列二次规划方法的高密度电阻率反演

针对高密度电阻率成像法反演计算中存在的困难,探讨了基于序列二次规划(SQP)方法建立 可行的电阻率反演算法的问题。在对三维点电源二维地电体电位场模型有限元法正演计算的基础上, 建立了基于SQP方法的高密度电阻率成像法反演算法。根据勘测中测量电极间距的不同,提出按不同 的电极间距分别建立优化模型进行参数优化。通过对模拟电阻率模型和实际观测资料的反演计算,表 明该算法进行高密度电阻率反演是可行的,其具有对初始模型无特殊要求、收敛速度快的特点。这一反 演算法可望在高密度电阻率成像的反演计算中得到应用。     

基于参数反求的汽车乘员肋骨有限元模型

为预测和评判汽车碰撞事故中乘员胸部肋骨骨折引起的胸部损伤,对一位中国成年男性志愿者进行CT扫描,建立了具有人体解剖学结构的肋骨有限元模型。为提高模型的生物仿真度,通过动物组织反求试验获得肋骨材料参数。模型用Kindig所做的人体肋骨载荷试验进行验证,并与直接引用参考文献材料参数得到的仿真数据进行比较。结果表明:其位移-反作用力曲线与试验曲线吻合较好;采用反求方法获取的材料参数进行仿真计算时肋骨具有更好的生物仿真度。     

贴附射流蒸发传质法确定多孔介质热质扩散系数测定方法的研究

提出一种确定热质扩散系数ａｔ的测定方法。根据反问题原理，在假定前扩散系数ａｍ为含湿量的线性函数、热梯度系数为常数的条件下，利用自行研制的贴附射流式对流蒸发实验装置，对胶凝材料石膏板、加气混凝上砌块等含混多孔材料的热质扩散系数ａｔ的确定进行了测量研究和优化处理；并对多变量寻化时存在多个极值点的情况下，如何获得最优解进行了探讨，最终得到两种适于测试情况的有效方法：（ｌ）合理选初值；（２）利用修改的变量轮换法进行全局优化①。     

碾压混凝土重力坝断面优化的探讨

采用非线性优化方法中的序列二次规划法（SQP）优化碾压混凝土熏力坝坝体体型,此方法能考虑碾压混凝土重力坝材料分区问题,采用更多变量的组合,进行断面优化设计,计算实例表明,在满足设计安全的前提下,能降低断面宽造价,获得经济,实用的坝体体型。     

烧结金属纤维材料吸声性能优化研究

以烧结金属纤维多孔材料为研究对象,构造了2种具有宽频吸声特点的优化目标函数Obj1和Obj2,并分析和讨论了各自的特点.最后采用模拟退火遗传算法和序列二次规划法对烧结金属纤维材料的吸声性能进行了优化.通过优化计算,获得了不同厚度烧结金属纤维材料获得最优宽频吸声性能时的材料孔隙率、曲折度因子、静流阻率以及静流阻等宏观声学参数的变化规律,从而为烧结金属纤维材料的工程应用提供参考依据.     

反求工程中特征与约束技术研究

为了得到完整特征表达的参数化CAD模型,提出了反求工程领域特征与约束的定义、分类等基本理论和方法;分析反求工程中特征的层次性及不同特征之间的关系,进一步明确截面特征组合曲线上的特征点及曲线特征之间常见的几何约束的类型;基于几何特征和几何约束的截面曲线重建问题,对截面特征曲线全局约束优化方法进行研究,建立了基于截面形状特征约束重构的方法;给出了基于特征与约束的反求工程参数化建模设计过程及反求工程CAD建模的方法．     

一种快速测试多孔介质声学特征参数的方法

目前有效易实施的噪声控制方法是使用多孔材料,但其特征参数测试耗时长、花费多,且需要多个专业测量设备,限制了多孔材料的广泛应用。从声学测量角度出发,设计了一个试验台,可以同时测试多孔介质中声传播的所有特征参数。测试基于Johnson-Allard和Lafarge-Allard两种理论模型,旨在确定流阻、孔隙率、曲率、黏性特征长度、热特征长度和热渗透性等特征参数的值。首先介绍了各参数的基本测试原理,然后以毛毡为例对多孔材料样本的完整声学特性进行测试来介绍整个测量过程,并评价了测试方法的可靠性。     

基于模糊群子论的建筑石膏硬化体孔结构试验与分析

为了探讨模糊群子论模型在多孔材料中孔结构的评价作用及适用性,针对建筑石膏硬化体孔结构的不确定性,依据模糊群子论特有的多层性、模糊性和最可几性能,分析了其与建筑石膏硬化体孔隙率、孔分布和最可几孔径之间的逻辑关系．采用表观密度方法测定了不同（质量）水膏比下建筑石膏硬化体的孔隙率,采用氮吸附法和压汞法对不同水膏比条件下形成的硬化石膏体,进行孔分布和最可几孔径测试．结果表明:不论用哪种测孔方法,在孔径最可几分布测试的基础上,通过模糊群子论方法,可以获得不同水膏比对应下建筑石膏硬化体中孔径大小竞争参数．对于多孔材料而言,采用模糊群子论模型可对复杂的孔结构进行定性及定量分析,有助于研究多孔材料吸放湿机理与传热传质的作用．     

丝棉吸声性能的理论研究

本文从声学的基本理论出发,研究了蚕丝吸声的微观机理。计算了蚕丝的中空管道的声阻和声吸收系数。得到的结论是:由于蚕丝具有槽钢状的中空管道,使它有良好的吸声性能。     

应用时域有限差分法计算房间脉冲响应和声场参数

在室内声学时域有限差分(FDTD)计算模型中,将房间的复阻抗边界用数字阻抗滤波器描述,并给出了门、窗和墙壁的数字滤波器复阻抗模型,应用该模型计算房间脉冲响应和声场参数。对一真实房间,将FDTD模拟计算得到的房间脉冲响应和声学参数与实际测量结果相比较,验证了在室内声学FDTD计算中,采用数字滤波器近似的复阻抗边界模型能较好地模拟房间中的声场。     

基于ansys室内声场分布的探究

主要采用有限元的思想,并借助ansys软件对室内声压分布进行模拟,逃避了建立固体模型的繁琐,仅建立流体模型,通过制定流固界面、输入阻抗、吸声吸声,以及边界条件等相关因素,仍然准确、便捷的得到了声压的分布曲线和特性规律.对室内声学设计提供了有力的理论参考,为建筑声学提供了便捷的思路.     

新拌混凝土含水量声波检测与微机控制的几个技术问题

本文首先对新拌混凝土含水量声波检测中的波导管技术作了较深入的探讨,其次对水泥砂浆检测的方法与误差分析进行了讨论,最后对检测中微机控制技术的特点作了介绍.     

Theoretical Analysis of Solidly Mounted Film Bulk Acoustic Resonator with Nanocrystalline Diamond as High Impedance Material of Bragg Reflector

纳米金刚石（NCD）作为固贴式薄膜体声谐振器（SMR）布拉格反射栅高声阻抗材料的理论分析

鄂羽佳,张森,代兵,朱嘉琦,韩杰才

（哈尔滨工业大学 复合材料与结构研究所,哈尔滨 150001）

中文说明：

本文设计了一种采用纳米金刚石（NCD）作为布拉格反射栅高声阻抗材料的固贴式薄膜体声波谐振器（SMR）,可以显著提高布拉格反射栅的性能。利用Mathcad软件研究了布拉格反射栅对SMR性能的影响,以及由不同高声阻抗材料、不同层数组成的布拉格反射栅对SMR品质因子Q的影响。结果表明,选用纳米金刚石作为高声阻抗材料的布拉格反射栅能有效地降低能量损失,且可以有效地提高SMR的性能。高声阻抗材料的声阻抗越高,SMR性能越好。建立MASON模型,利用先进设计系统（ADS）模拟了金属钨（W）和NCD两种高声阻抗材料组成的布拉格反射栅对SMR器件所产生的寄生因素的影响。结果表明,金属材料所引起的寄生效应会显著降低SMR的品质因子Q。在6 GHz以下的频率范围内,在SMR正常工作的情况下,选用NCD作为高声阻抗材料的器件性能优于W,因此,NCD是SMR设计中高声阻抗材料的较好选择,在高频和低损耗下,器件的性能得到了改善。同时,布拉格反射栅的最佳层数为6层。

关键词：固贴式薄膜体声波谐振器（SMR）,纳米金刚石（NCD）,布拉格反射栅,品质因子（Q）,寄生效应

     

Research on Measurement Method of Muffler Performance under High Temperature and High-Speed Airflow Conditions

Ignoring the influence of flow velocity and flow temperature on muffling performance, performance tests were conducted without airflow in the development phase of the muffler which accounts to the difficulty of obtaining a perfect match between the actual noise reduction effect and the design goal. Based on the two-load test theory, a set of high-temperature and high-speed airflow simulation measurement devices for the muffler has been built. In order to avoid the impact of high-temperature and high-speed airflow on the sensor, a high temperature resistant sensor holder has been designed for the test rig. The sound pressure has been measured in the pipe by using the lead-out measurement. In addition, a variable impedance load is placed at the end of the test tube to realize the switch between two different impedance loads by the wave handle of the variable impedance load. A sound source correction method is proposed to decrease the random fluctuation of the spectral characteristics of the output noise signal, which is caused by the acoustic impedance variation at the connection between the transition pipeline and the combined sound source system. Finally, an acoustic software has been used to calculate the transmission loss of the muffler in the presence of high temperature airflow. In comparing the experimental measurements and the simulation results, the small difference shows that: the bench not only can effectively simulate high-temperature and flow velocity environment of the engine but also accurately test the transmission loss of the muffler.     

石英晶体谐振器探测沉积膜层的特性

本文介绍压电石英晶体谐振器探测沉积膜厚度及速率的工作原理。根据石英晶体和沉积膜层的切变弹性声阻抗理论,并利用在界面处的输入阻抗概念,导出了沉积一种材料膜层时复合系统的谐振频率变化与沉积层材料声阻抗和质量之间的理论关系式,进而导出了沉积多种材料膜层系时的理论关系式。这些关系式是使用石英谐振器精确探测沉积膜层的科学依据。     

AUTOCAD绘图软件包与声线跟踪程序的链接

本文提出一种将在国际上广泛应用的AUTOCAD辅助设计与绘图软件包及声线跟踪分析音质的程序加以链接的方法。为此,研制出两个应用程序EXTATTDX及EXTUERTE用来从AUTOCAD建立的设计文件中取出声线跟踪程序所需的信息。本文给出EXTATTDX程序框图并给出一些应用实例。这一链接的成功,不仅加速厅堂音质分析的过程,而且使我们有可能在设计方案阶段及时进行声学评价。     

某SUV型汽车后视镜气动噪声数值仿真

为有效降低汽车气动噪声,依据声类比思想将气动噪声计算分成流场和声场计算,采用全域与子域分步计算流场和ACTRAN计算声场相结合的方法对某SUV型汽车后视镜的3种方案的气动噪声进行数值仿真,得到车外流场与车内外的声场及声压级频谱曲线,分析流场云图和声压级频谱曲线的变化规律.结果表明:方案III的后视镜因边缘凸起改善了侧窗外流场湍流脉动压力、漩涡和声源位置分布,减少了后视镜通过侧窗传播到车内的噪声.数值仿真结果与实验测试结果吻合较好,验证了方法的正确性.该方法可优化车内声场的分布,提高司乘人员舒适性.     

高速列车风道消声器传声特性

为了抑制空调系统对高速列车车内噪声的影响,在风道内设置阻抗复合消声器,量化分析传声特性是高速列车低噪声设计的重要内容. 基于有限元-统计能量分析（FE-SEA）混合法建立某高速列车风道消声器传声特性分析模型,对80~3 150 Hz频率区段的风道消声器传声特性进行预测计算. 采用声学有限元法建立风道消声器声学模态分析模型,针对传递损失的峰值和谷值所在的频率区段,计算风道消声器声学模态,解释传递损失峰/谷值的成因. 从提升声学性能的角度,结合工程实际情况,对风道消声器进行设计方案优选. 结果表明：风道消声器具有良好的降噪作用,声学模态振型特性是传递损失峰/谷值的成因;消声器阻性特性对传递损失的影响最大,通过吸声选材优选可以最大提高传递损失18.0 dB;消声器抗性特性影响相对较小,通过吸声包数量和位置的优选可以最大提高传递损失4.1 dB;考虑阻抗复合优选方案,最高可以提高风道消声器传递损失18.6 dB.