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文献检索:
  • 一种强声气动声源的理论与实验研究
  • 为实现强声的气动发声,设计了一种基于喷注型和谐振型组合的复合式气动声源,仅对喷注型声源进行了详细研究。利用高压气体对声源的气室充气,形成高压气体腔室,接通牵引电磁铁电路,电磁铁带动连动轴和堵头使高压气体高速喷出,高速气流在谐振管内形成湍流,从而产生强声。仿真结果显示了湍流的产生,并可得到168 d B的强声。利用B&K 3560 Pulse多分析系统对自制的气动声源进行测试,结果显示:在距离出气口10 cm处,声压级可达146 d B,这样可推导出在距离出气口1 cm处,声压级可超过164 d B,测量结果与仿真结果较为接近。最后,对非线性声波形成的激波进行了分析。研制的强声气动声源可用作动物实验的声源。
  • 一种具有二级触发功能的水声释放器遥控系统
  • 水声释放器在海洋环境监测、水下施工和海洋测绘等领域发挥着重要作用。考虑到长期值守对低功耗的要求,传统水声释放器采用简单的非相干频率调制解调方法进行遥控,要求遥控信号有较高的信噪比,因此易被非授权方截获、复制从而导致丢失。基于STM32微处理器设计了一种频率调制结合扩频调制的二级触发释放器遥控系统,该系统在通过作为第一级触发的频率检测后,需对低信噪比扩频信号检测进行二级触发,从而提高系统的可靠性、安全性。海上实验结果表明了该方案的有效性。
  • 水下探测中继平台系统研究
  • 水下升降中继控制系统能够依照控制策略实现天线仓的升降过程,通过水声通信机、卫星天线实现潜标与远程指挥机的周期性数据上传及指令下载。设计了系统的结构与通信方案,解决了水下小型排缆绞车、深水直流小功率电机、升降控制策略及通信协议等关键技术问题。介绍了锚系系统设计方案、工作流程、每个结构部分的功能需求及系统应用;通过预先设定的中继控制仓时间表,控制天线仓的升降,完善可靠的升降控制过程及通信协议,为系统功能的实现提供了条件。
  • 基于EK-NN的水声目标识别算法研究
  • 针对水声目标信号复杂、样本获取难度大且富含不确定信息的问题,研究了一种新的证据K类近邻识别算法(Evidence K Nearest Neighbor,EK-NN)。首先在水声目标的各类训练样本中,根据特征距离大小选取待识别目标的K近邻,并构造其基本置信指派函数。然后使用证据理论中的Dempster-Shafer(D-S)规则对各类别下的近邻证据进行组合,最后再应用冲突置信的比例分配规则5(Redistribute Conflicting mass proportionally rule5,PCR5)将所有类别的组合证据进行融合,并根据融合结果和所设立的分类规则来判断目标的类别属性。根据水声目标实测数据,将新算法与其他几种常见的水声目标识别算法进行了对比分析,结果表明新算法能有效提高识别的准确率。
  • 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。
  • 水声通信系统性能评估方法研究
  • 水声通信系统性能主要受水声信道和通信体制影响,通常采取海洋水声试验的手段进行性能测试,但这需要进行多次不同信道条件下的试验才能得出正确的评估结论,难度较大且成本较高。因此,建立准确的水声通信系统性能评估模型和评估方法,对于通信系统设计及性能预测显得尤为重要。从水声信道模型开始分析,结合水声通信特点,讨论了典型水声通信接收机结构,提出了一种通用水声通信系统性能评估模型和方法,并针对采用QPSK调制的通信系统性能进行了评估,结果与海试数据较为接近。
  • 一种估计吊放声呐工作深度的简易方法
  • 反潜战中,吊放声呐的工作深度对探测效果影响较大,研究如何根据不同声速剖面确定最佳工作深度使探测距离达到最远,可有效提高探测效率。先将声速剖面划分为典型的几类,然后设计了一种使计算机能够自动识别其类型的方法,再在此基础上利用Bellhop模型找出不同声速剖面下的最佳工作深度规律。仿真结果证明快速算法在一定条件下可替代逐深度计算声呐作用距离,再通过比较选出最佳工作深度的传统算法的。
  • 超声模拟中医针刺手法量化技术研究进展
  • 传统针灸腧穴定位、行针手法依赖于医生的临床经验,医生不同治疗手段就不同,所造成的治疗效果也不同,具有不可重复性,限制了中医学学术传承。针刺手法是针刺效应系统中的一个组成要素,针刺手法刺激量与针刺效应密切相关,针刺手法量化对于促进针刺技术进步和评价针刺治疗效果具有重要意义。在对针刺手法量化研究的发展、超声在针灸上的应用及相控阵超声技术在针刺手法量化进行综述的基础上,对二维相控阵超声应用于针刺手法模拟及量化分析进行了探索性研究,认为利用二维超声相控阵通过电子控制实现声能在皮下聚焦的深度、角度和强度的任意调节,准确模拟针刺手法,为针刺手法的量化研究、治疗手段的重复再现、治疗效果的科学计量提供了新的思路。
  • 套管井中泄漏弯曲型Lamb波声场的模拟与分析
  • 基于套管中传播的最低阶泄漏弯曲型Lamb波(以下简称弯曲型Lamb波)对套管后介质尤其是低阻抗慢速水泥声学参数的敏感性,通过建立多层介质模型并利用实轴积分方法,数值模拟了有限尺寸定向辐射探头激发的声场和定点接收的全波波列。结果表明,在声源辐射到套管内壁上的入射角度约为33°时,在套管中主要激发弯曲型Lamb波。声场快照显示弯曲型Lamb波在沿着套管传播时,还会向与套管耦合的泥浆或水泥中泄漏比它速度低的波。若套管后介质是纵横波速度均低于弯曲型Lamb波相速度的慢速水泥,则套管中弯曲型Lamb波的衰减较大。利用弯曲型Lamb波对套管后耦合不同参数介质时的敏感性,可以有效地区分声阻抗接近的固体和液体,提高低阻抗水泥固井质量评价的效果。
  • 《声学技术》2015年度编委会在上海举行
  • 《声学技术》编委会于2015年12月26日在中国科学院声学研究所东海研究站举行。主办单位领导胡长青(东海研究站站长)、孟昭文(中国船舶重工集团公司第726研究所所长、上海市声学学会理事长)、毛东兴(同济大学声学研究所所长)亲临会场,上海地区20多位编委专家出席了会议,会议由胡长青站长主持。
  • 基于递归奇异熵方法的波纹管压浆超声检测
  • 为检测混凝土结构中波纹管内灌浆密实度,提出了一种基于递归奇异熵方法的波纹管压浆质量检测的方法。利用有限元软件进行理论模拟仿真,对结构响应信号采用多变量融合的方法,结合递归图分析法和奇异熵估计分析回波数据,结果表明,缺陷横向尺寸与递归奇异熵值具有单调对应关系,递归奇异熵方法可以用来判断压浆剥离尺寸。通过实际制作模型并测量,验证了该方法的可行性。
  • 有限大障板上轴对称扬声器声压级的近似计算方法
  • 扬声器声压级测试一般是将扬声器安装在矩形标准障板上进行的,而要通过仿真分析方法准确计算该扬声器在这种声场条件下的声压级,以往只能采用3D模型,其计算量非常大。提出了一种近似计算方法,将有限大障板近似为很多个扇形障板块的组合,再利用2D轴对称模型的仿真分析方法计算每个扇形障板块影响下的声压,进而得到轴对称扬声器安装在该有限大障板上的声压级。这种方法使仿真分析模型与实际测试相符合,同时也避免了规模庞大的3D仿真计算。
  • 车用双墙系统声学性能试验与仿真研究
  • 双墙系统是汽车声学中的常用结构,其结构中聚氨酯(Polyurethane,PU)泡沫材料的声学参数以及结构隔声性能的准确仿真建模是声学性能改善的关键。通过对车用聚氨酯(PU)多孔泡沫材料的部分声学参数的测量,并基于Biot理论反求其余参数,获得了满足仿真精度要求的完整声学参数。对双墙系统层间不贴合(Unbonded-Bonded,UB)和贴合(Boned-Bonded,BB)两种不同边界条件,进行了双墙系统隔声性能仿真建模,并将仿真结果与实测结果进行了对比,结果表明,除个别频段外,仿真计算结果与实测结果两者的误差在2 d B以内,且在实际常用的UB边界条件下,仿真与实测结果相符更好。研究所给出的仿真建模方法可有效用于汽车声学中双墙系统构件的声学性能设计和产品开发。
  • 声屏障的发展历程及其发展趋势
  • 伴随着交通运输业的快速发展,交通噪声已经引起大家的关注,有效处理交通噪声的办法之一就是使用声屏障。对于声屏障的研究国外起步较早,国内相对较为落后。总结了国内外声屏障的发展历程,简述了声屏障的工作原理和声屏障的类型,并指出今后声屏障发展的趋势和方向,为今后声屏障的发展提供参考意见。
  • 隔声屏障-不能治理冷却塔噪声(英文)
  • 现时中国大陆城市急速发展,做成大量环境噪声问题。某室外空调机房配备了六台冷却塔,与附近最近的居民楼距离只有15 m,测得的噪声比国标的规定高出了25 d B(A)。传统的噪声治理是利用隔声屏障去阻挡冷却塔的噪声,可是效果不显着,而使用隔声罩与消声器则可能会影响冷却塔运作。此项工程最大的挑战除了要做到高消声效果外,还要解决消声器的压降与进出风短路问题。作者提供了一个整体的降噪治理和解决进出风短路的方案,最终把居民楼的噪声由75 d B(A)降至49 d B(A)。此系统和产品设计非常值得讨论。
  • 低频脉冲信号的频域恒虚警检测
  • 为提高低频背景噪声中弱声呐脉冲信号的检测能力,给出了一种频域恒虚警检测方法。该方法针对低频背景噪声平稳性较差、起伏较大的特点,将频域中峰值点或极值点认为是疑似脉冲信号,通过对疑似点能量与历史背景进行比对的方式完成脉冲信号的检测判决,并且给出了相应的检验统计量获取方法、背景噪声估计方法和恒虚警检测门限的计算方法。仿真分析和实际数据处理结果表明,频域恒虚警检测方法对单频脉冲、单频-线性调频组合脉冲等包含窄带成分的弱声呐脉冲信号有非常好的检测性能。
  • 强多径干扰下的水声通信均衡算法研究
  • 水声信道的典型特点为强多径干扰、多普勒频移严重。锁相环-判决反馈均衡器(Phase-Lock Loop-Decision Feedback Equalization,PLL-DFE)是水声相干通信中克服信道多径干扰,消除码间干扰的主要技术手段。对抗多径干扰的判决反馈均衡自适应算法进行了改进,在快速自优化LMS算法的基础上进行了优化,提出了记忆快速自优化均衡(Memory Fast-Optimized LMS,MFOLMS)算法。该算法提高了均衡器的跟踪性能。在二阶锁相环和判决反馈均衡器的联合作用下,按照最小均方误差(Minimum Mean Square Error,MMSE)准则自动调节相应的参数,使均衡器达到最佳的性能。仿真和湖试数据处理结果均表明,该文提出的算法可以抵消多径的影响,提高通信系统的接收性能。
  • 中频同振柱型矢量水听器及其支撑结构设计
  • 针对同振型矢量水听器后期悬挂金属弹簧或橡胶绳给使用者带来不便的问题,提出一种中频同振柱型矢量水听器及其支撑结构的设计方案。通过矢量水听器振动系统对其声学特性进行分析,通过ANSYS有限元软件,利用Mooney-Rivlin理论对圆环形橡胶弹簧在压缩情况下的水平剪切刚度进行仿真计算,分析了Rivlin参数对橡胶弹簧剪切刚度的影响,并研制出矢量水听器样机。在1000-4000 Hz频率范围内,对矢量水听器进行了测试,并给出了测试结果。在1 k Hz时,声压灵敏度为-195 d B,指向性凹点深度大于20 d B。测试结果表明,此种设计免除了反复悬挂金属弹簧或橡胶绳带来的负面效应。
  • 一种矩形辐射面宽波束换能器的设计
  • 设计了一种可以宽波束发射的矩形辐射面换能器。通过设计矩形辐射面,适当减小矩形辐射面短边的长度,从而达到了减小换能器的横向尺寸,且增大短边平行截面上的波束宽度的目的,再引入聚氨酯硬质泡沫障板技术改变换能器的辐射声场,进一步改善了换能器的方向性。有限元分析和试制换能器测试结果表明:设计制作的13 k Hz工作频率矩形辐射面换能器,在12-15 k Hz工作频率范围内,换能器短边平行截面上的波束宽度达到105°-135°。
  • [空气声学]
    一种强声气动声源的理论与实验研究(张世功;周红生;时海波;叶天明;杨长庚;刘逍逸)
    [水声学]
    一种具有二级触发功能的水声释放器遥控系统(吴燕艺;江伟华;童峰)
    水下探测中继平台系统研究(隋元杰;王耀宾;崔志光)
    基于EK-NN的水声目标识别算法研究(张扬;杨建华;侯宏)
    负梯度声速下特征声线与传播时间快速求解方法(张维)
    水声通信系统性能评估方法研究(甘忠良[1,2];凌青)
    一种估计吊放声呐工作深度的简易方法(战和[1,2];金中原;杨日杰)
    [超声学]
    超声模拟中医针刺手法量化技术研究进展(周红生;王欢;董昌盛;杨红穗;张世功)
    套管井中泄漏弯曲型Lamb波声场的模拟与分析(陈雪莲;李建赛;唐晓明;李盛清;苏远大)
    [简讯]
    《声学技术》2015年度编委会在上海举行
    [超声学]
    基于递归奇异熵方法的波纹管压浆超声检测(陈媛;韩庆邦;姜学平;贾静;范洪辉;殷澄;朱昌平)
    [电声学]
    有限大障板上轴对称扬声器声压级的近似计算方法(徐楚林[1,2];陆晓;温周斌[1,3];胡长青)
    [噪声与振动控制、环境声学]
    车用双墙系统声学性能试验与仿真研究(高亚丽;陈芳;谢新星;张曲)
    声屏障的发展历程及其发展趋势(相增辉;王双闪;兰桂柳;左百川;左洪运)
    隔声屏障-不能治理冷却塔噪声(英文)(姚景光[1,2];杨香灏[1,2];冯雪珍[1,2])
    [信号处理及换能器]
    低频脉冲信号的频域恒虚警检测(梁增;马启明;杜栓平)
    强多径干扰下的水声通信均衡算法研究(李记龙;冯海泓;黄敏燕)
    中频同振柱型矢量水听器及其支撑结构设计(刘爽[1,2];蓝宇[1,2];李琪[1,2])
    一种矩形辐射面宽波束换能器的设计(于祥龙;赵荣荣;唐少波)
    《声学技术》封面

    主办单位:中科院声学所东海研究站 同济大学声学研究所 上海市声学学会 上海船舶电子设备研究所

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