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最小二乘法在管道声学测量中的应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
最小二乘法是传统的最优化设计方法之一。在一维传播的管道声学测量中,通过对多点测量数据的处理可定量求出入射声场和反射声场,并进一步得到声学材料的声学参数和管道的声阻抗。通过在声学管道内布置多个测点,采用最小二乘法就能有效地降低单个测点测量值的偶然误差,同时直观地反映出管道内声场的分布情况。但运用最小二乘法重建管内声场时,协方差矩阵Q的最小特征值λmin对于矩阵奇异性的影响是十分敏感的。为此,文中提出了测点等间隔分布的最佳配置方案,并对测点位置的选取提出了建议,对于测点固定布置但不等间距的管道测量系统,通过微量变化试件表面至第一测点距离的方法,可相对加密同一帧驻波范围内测点的分布,从而极大地提高系统的测量精度。 相似文献
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针对基于表面振动的圆柱壳声辐射估算的测点布置问题,提出均匀的测点布置方法。利用有限元法计算大尺度单层加肋圆柱壳在水下振动时的表面速度分布,根据边界元法及各测点处的速度计算不同测点布置对应的辐射声功率,比较各振动测点布置对应的声辐射预测精度,选择合理的测点布置。计算结果表明,对于给定尺寸的结构,在10~125 Hz范围内,周向和轴向测点数存在最优值(周向12个、轴向5个),当测点数大于最优值时,测点数量的增加不能有效提高声功率的计算精度;当测点数小于最优值时,声功率的计算误差明显增大。在较低的频率范围内,1/6声学波长可作为大尺度结构在水下振动时的测点布置依据。 相似文献
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实船设备结构振动和水声声强测试分析及噪声源的判别 总被引:4,自引:0,他引:4
通过对船上设备和船体的振动、近远场水噪声声压以及主机舱左舷外水声声强分布的测量和对振动与声的相干分析,判断主、辅机激振的耦合对产生声的影响。通过近场声强分布,分析结构和声场耦合、能量交换和有效辐射。提出用声强分布计算频带内噪声辐射声功率占总声功率的比例,结合主、辅机振动谱综合分析方法,实现噪声主要激振源的判断。 相似文献
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[目的]水下目标的声辐射特性测量通常因受到海面、海底和外部噪声源的干扰而难以获取。为了解决在以海面或海底为界且有噪声源干扰下的半空间内水下目标自由场声辐射特性的获取问题,[方法]利用基于边界元法的声场还原技术,以典型的水下圆柱壳模型为例,分别还原圆柱壳只在海面/海底影响下或同时受海面/海底以及外部噪声源影响下的自由场声辐射特性。[结果]数值结果表明:海面、海底和外部噪声源会极大地影响水下目标辐射声场的测量结果,但利用基于边界元的声场还原方法分离得到的还原声场的辐射声功率与自由声场的结果吻合较好,同时场点声压、指向性等特性也基本一致。[结论]因此可以利用基于边界元的声场还原方法有效获取水下目标的自由场声辐射特性。 相似文献
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基于相位共轭方法采用离散阵列对用于声源定位的相位共轭阵列参数进行了数值计算研究,研究了阵元间距、阵列面积、声源频率和阵列形式等对声场聚焦幅值和空间尺寸大小的影响.数值计算结果表明:采用平面阵列,为突破声波衍射极限,阵元间距应为△≤0.5λ,最优的阵元间距为0.15λ.在近场基于声压梯度测量使用偶极子源的相位共轭阵列,阵列边长满足a≥1.4λ即可,并且随着频率升高,相位共轭声场的幅值增大,得到的相位共轭分辨率降低.对于阵列形式,采用十字交叉阵列可用较少的阵元个数就可以突破衍射极限.如果阵列与声源为共形面,推导出相位共轭声场幅值与声源的辐射声功率成比例,文中还计算并验证了相位共轭声场幅值与辐射立体角的关系. 相似文献