基于波叠加的声场可视化数值仿真和实验研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jijiaweiaics
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在分析了传统噪声源识别方法和可视化噪声源识别方法的基础上,分析了各种识别方法的优劣,选取波叠加方法进行声场可视化研究。主要研究工作由以下几部分组成: (1)详细介绍波叠加方法的原理、离散化实现过程及其非唯一性问题。数值仿真验证了混合势和复矢径波叠加方法可以很好地克服解的非唯一性问题。将用于声辐射计算的波叠加方法引入到噪声源识别领域,并且将虚源配置在与实际边界面不重合的面上从而避免了奇异积分问题。为了增强源强解的稳定性,采用了奇异值截断滤波法和Tikhonov正则化方法处理。 (2)设计了8种全息阵列,以重建误差最小为原则并考虑到加工制造的方便性从中选了两种阵列:十字阵列和网格阵列。然后,分别以这两种阵列为全息面,研究了虚源面为椭球面和平面时的识别效果,发现虚源面为平面时识别效果较好。接着,从项目实际出发,取虚源面为平面进行数值仿真,详细分析了全息面与声源面的相对位置、虚源面大小、声源频率对重建精度的影响,声源可识别范围的大小与声源频率、虚源面大小的关系,声源频率对分辨率的影响。最后,给出了不同条件下声源的识别效果。 (3)针对仿真结果在消声室进行了声源识别的实验研究。首先,介绍了扫描法和快照法的特点,并给出了这两种方法采集声场声压数据时全息面上复声压的计算公式。接着,设计并搭建了阵列声源识别实验系统,在半消声室以1~3个音箱为识别对象,以扫描法和快照法完成了声场声压数据采集,完成了系统中所有硬件和软件的开发调试工作。最后对实验数据进行了处理分析,取得了一定的识别效果,对无法识别的情况作了分析说明。 (4)结合仿真与实验研究结论,将LabVIEW友好的操作界面和MATLAB强大的科学计算功能有机结合,设计了基于波叠加算法的声场可视化软件,用户只需要输入相应的实验参数就可以快速处理实验数据。
其他文献
汽车轻量化生产已成为汽车领域发展的新方向,高强钢作为典型的轻量化材料,在保证汽车强度及安全性的前提下可大大减轻汽车自重,有助于提升汽车燃油效率,提高汽车主动安全。然而,冷
通过对各种微型谐振陀螺仪的分析比较,提出了一种新型微型半球谐振陀螺仪。该陀螺在驱动、感测与平衡补偿上采用具有高灵敏度、低能量消耗的电容,并结合谐振体高品质的特性,
在近代,法国人皮埃尔 ? 德 ? 顾拜旦发起现代奥林匹克运动,被誉为“奥林匹克之父”;环法自行车赛 1903 年开始创办,而在刚过去的 2018 年,法国男子足球国家队更是时隔 20 年
期刊
本文针对激励机制在人力资源管理中发挥的作用进行了大体分析,围绕建立长效员工激励机制、完善员工薪酬福利体系、健全分层培训教育体系、创新绩效考核管理机制四个层面,探讨
脑卒中作为一种脑部血液循环障碍性疾病,因其突发性、高发病率、高死亡率、高致残率和高昂的治疗费用引起普遍关注,上肢偏瘫作为脑卒中发生率较高的临床症状,对患者劳动能力及日
随着我国经济发展水平的不断提高和经济结构的日益复杂化,工程总承包就是为了合理地确定和有效地控制工程造价而实现盈利最大化.工程总承包的范围以及造价确定是其招投标、发
在恶劣的海洋服役环境下,焊接残余应力是加速海工平台和船舶中焊接结构疲劳失效的最主要诱因,这也成了制约我国海洋资源开采装备发展的突出问题,因此,研究焊接结构延寿的表面强化
几十年来,寻求减少乘员在汽车碰撞中的损伤技术,一直是汽车被动安全性研究的重要课题。安全气囊作为一种有效的乘员碰撞损伤防护装置已广泛地应用在现代汽车中。但是在现实中,由
叶片是汽轮机的重要组成零件,叶片测量越来越受到叶片生产企业的重视。目前尽管叶片的测量方法很多,但从测量效率、测量精度以及成本等方面综合考虑,这些测量方法均存在一定
近年来,汽车轻量化技术的研究已成为现代汽车发展的主流趋势,研究表明:先进高强钢具有较高的强度,良好的塑性,较低的屈强比,高的加工硬化指数等优点,不仅可减轻车身重量,还具有较好