声反射特性论文-黄加晟

声反射特性论文-黄加晟

导读:本文包含了声反射特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:噪声控制,消声器,管口声反射,管口声阻抗

声反射特性论文文献综述

黄加晟[1](2018)在《管口声反射特性在消声器上应用的研究》一文中研究指出消声器是排气系统中重要的组成元件之一,其性能的好坏直接影响到汽车排气系统及车外噪声,因此消声器一直是研究热点。作为影响排气消声器性能的重要因素,消声器端口的优化与提升对改进消声器整体性能有着重要的研究价值。本文总结了消声器的发展,目前消声器的研究普遍集中在内部结构的优化改进方向,而出口端对消声器性能的影响,还没有得到充分重视。声音通过管道传播到管口存在一定的反射特性,该特性表明声波在管口处并不会全部辐射出管外,会有一定的声波反射回管内,本文研究将管口的声反射特性应用在消声器上以提高消声性能。首先总结了声波在管口处存在反射特性的规律,设计利用驻波管进行试验,对反射系数进行观察。在总结了管口声反射特性的基础上,提出通过计算管口的声阻抗率,代替空气特性阻抗作为出口边界条件代入Virtual.Lab进行声学有限元计算的改进,使得到的计算结果更合理。通过相关试验验证了本文改进出口边界后所得的计算结果能反映出管口处的声反射,更符合实际情况。以管口的声反射特性为指导,改进出口边界的计算为基础,研究端口参数对声反射的影响。从声反射特性的理论分析来看,反射系数与管径的影响较大,当管径减小时反射系数增大,因此提出分析管口数目对声反射的影响,得出结论:保持相同的流通面积采用多出口管减小管径能够提高消声性能。并开展了相应的试验研究,验证了这一结果。另外,出口管管长变化也会影响消声器性能,应针对特定噪声源选取适当管长。针对管长相等时在局部出现的声波大量透射现象,从阻抗特性分析,提出研究双出口管不同管长时的性能情况,与等长的出口管相比,不同管长的出口管阻抗匹配发生变化,出现局部频域反射能力提高的现象。针对端口进行了研究后,以此为基础,在消声器上考察它的影响情况。对于管口数目的影响,在消声器上的分析结果显示截面积相同时,双出口管消声器性能优于单出口管消声器,叁出口管消声器性能优于双出口管消声器,与端口处的研究结论一致。研究了出口管长度对消声器性能有影响的基础上,对于双出口管消声器还研究了出口管长度不等的情况,结果显示在消声器的某个频率段具有提高消声性能的效果;为了考虑习惯上的美观性,需要出口端外部的管长相等,提出将双出口管长度不等的结构设置在消声器内部,研究显示这种结构也能够在局部频域内使消声性能得到提高。总之,消声器管口存在的声反射特性是需要考虑的,计算中使用管口的声阻抗率作为出口边界条件更合理;另外,消声器的端口具有一定特性,掌握这些特性并适当控制好端口的参数对消声器性能的提高具有一定效果。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-05-01)

赵继伟[2](2014)在《水下气泡层的声反射特性研究》一文中研究指出海洋中由于各种原因使得海水中存在大量大小不一的气泡,而含气泡的水中声学特性与纯水有差别。并且水中气泡有着强的散射作用,对声波有屏蔽作用,因此,研究水中气泡层的声学特性有着重要的科学意义和应用前景。本文主要研究水下气泡层的声反射特性。根据多提多散射模型,考虑气泡散射互作用,建立气泡层声发射模型,推导气泡层声反射理论计算式。运用高压气体通过微孔陶瓷管产生气泡的方法,构建气泡产生装置。应用图像处理方法将气泡产生装置产生的气泡的粒度分布(气泡的体积浓度、气泡的平均直径、气泡尺寸分布)进行统计。实验测量不同频率、不同放气流量、不同气泡层厚度下的气泡层反射声压,计算气泡层的声反射系数,分析不同实验环境下气泡层的声反射性能。根据得到的气泡粒度分布及气泡层的有效厚度等结构参数理论计算气泡层声反射系数,并与实验测量结果进行分析比较,进而提出一种改进的理论计算声压反射系数的方法,经实验验证,改进法比原方法更接近实验测量结果。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2014-03-01)

张军[3](2013)在《等离子体声源强声反射声场特性的理论和实验研究》一文中研究指出等离子体声源是一种新型的强声源,具有声源级高、波形参数和频谱范围可调的特点。在国防、工业和医疗等领域,该声源都具有广阔的应用前景。与常规的压电式声源不同,等离子体声源通过电容储能高压脉冲放电的方式将电能转换成声能。根据强声的产生机理,等离子体声源的放电方式主要分为电弧放电和电晕放电两种。电弧放电比电晕放电产生的声脉冲压力幅值高,但是在电弧放电条件下介质的击穿时间具有随机性,从而使得声波的相位难以精确控制。为了提高等离子体声源的有效作用距离,需要通过一定的方式对声波进行聚能。在现阶段精确控制电弧放电等离子体声源产生的声波的相位存在困难,我们难以使用相控阵列或声透镜的方式对声波进行聚能。本文主要针对曲面反射的聚能方式,对等离子声源反射声场的规律开展了理论研究、数值模拟和实验研究:首先,在线性条件下,假设从反射罩焦点发出的声脉冲为球面波,声波的波长远小于反射罩的几何尺寸,且观察点位于反射罩的轴线上。根据Kirchhoff公式和线性系统理论得到了计算轴向反射声场的时域理论解。为了突破理论解的一维限制,利用Piwakowski提出的DR方法计算卷积形式的Kirchhoff积分,进而得到了计算反射声场的一般数值解。在非线性条件下,通过引入海水介质中两种盐类——Mg SO4和B(OH)3的弛豫吸收得到了扩展型的KZK方程。利用等效声源的方法,建立了求解强声反射声场的理论模型,并从算法稳定性、精度和计算速度等方面对求解KZK方程的FDTD方法进行了改进。讨论了强声引发的声空化问题,重新推导并更正了大振幅气泡运动的QX方程。其次,利用C-MEX混合编程的方法,独立编制了计算程序,开展了针对强声反射声场演化过程的数值模拟。研究了沿抛物面或椭球面反射罩轴线和垂直于抛物面或椭球面反射罩轴线两个方向上的强声反射波的传播演化;讨论了二维反射声场的分布特点;分析了抛物面“深焦比”变化对反射聚束性能的影响,以及非线性效应对椭球面反射聚焦过程中实际焦点位置的影响。第叁,根据理论模型开展了强声反射声场的参数特性研究,讨论了反射罩和声脉冲波形两类参数对反射声场的影响。其中,反射罩参数包括反射罩底部钻孔、侧面截断和离心率变化等;声脉冲波形参数包括脉冲的上升时间、宽度和压力幅值等。最后,建立了由水箱、等离子体声源、椭球面反射罩、压力测量系统和高速摄影系统等组成的实验平台,并籍以测量了强声直达脉冲的波形,验证了直达波的球面波特性;研究了强声反射波的演化过程,对水中负压的形成原因进行了解释;测量了强声反射波沿椭球面轴线的时域波形和声压幅值的空间分布,验证了理论计算关于椭球面反射聚焦和实际焦点位置偏移的结论;测量了空化气泡的运动过程,分析了在反射罩的焦区强声脉冲驱动下的气泡运动特点。通过研究,主要得出了以下结论:1、衍射效应将使得反射声脉冲出现“中心波”、“边缘波”和“尾波”等波形结构。这叁种波的压力幅值、相位和到达时间与反射罩的几何形状和观察点的位置有关。对抛物面反射聚束,中心波为正压,边缘波和尾波为负压,且中心波比边缘波和尾波的压力幅值高。对椭球面反射聚焦,在焦前区,中心波为正压,边缘波和尾波为负压;在焦后区,则恰好相反。在抛物面反射罩的远场区和椭球面反射罩的第二焦点处,中心波、边缘波和尾波的到达时间相同,叁种波相互迭加使得反射脉冲波形与声源波形的导数形式(df/dt)相同。此时,反射波的声压幅值除与声波频率有关外,还与反射罩的几何参数有关。2、非线性效应将导致椭球面反射聚焦过程中实际焦点的位置发生偏移,即正压的实际焦点出现在几何焦点之后,负压的实际焦点出现在几何焦点之前。这种现象可以通过“自折射”的原理来解释。3、根据抛物面“深焦比”变化对峰值声功率的影响特点,提出了“衍射主导区”的概念。类似于非线性声饱和现象,在目标点处,固定焦距,当抛物面的深焦比或口径增加到一定程度时,峰值声功率将停止增加。如果固定抛物面口径,则存在一个最优的深焦比,即d/zF=3.92,使得远场的反射声压达到最大。这种规律对反射罩的设计具有指导作用。4、反射罩形状改变将对反射声场造成影响。(1)抛物面反射罩底部钻孔将使得轴线附近的声压幅值出现回落的现象。在电极安装方式上,侧插式比直插式对反射声场的影响更小。(2)椭球面反射罩侧面截断将使得第二焦点处的反射波压力幅值降低,并使得沿截断方向的-6d B焦区宽度增加。(3)椭球面离心率增加反而使得焦点附近的反射波压力幅值降低。5、声脉冲波形的上升时间tr、脉冲宽度T和压力幅值p0等参数对反射声场具有不同的影响。tr对反射声场的影响不明显,T增加将导致反射波负压的持续时间增加、焦点附近的反射波压力幅值降低、负压的实际焦点位置前移,p0增加反而使得聚焦增益下降。6、在实验室的工况条件下,等离子体声源产生的强声波上升时间约为5μs,持续时间约为25μs,压力幅值约为1MPa(L=30cm)。直达波具有良好的球面波特性,反射波的聚焦特性和实际焦点位置与理论计算结果相一致。高速摄影观察到的气泡运动特征验证了强声脉冲特有的波形结构。本文的研究为我国未来等离子体声源的试验研究和具体应用提供了一定的理论基础和设计依据。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-09-01)

邱力莹[4](2009)在《用面向对象有限元方法研究水声吸声覆盖层声反射特性》一文中研究指出本文主要用面向对象有限元方法(Object-Oriented Finite ElementProgramming——OOFEM)研究了水声吸声覆盖层的声学特性。有限元数值方法研究长久以来被广泛使用在结构问题的探讨和模拟上,水声吸声覆盖层由于满足Bloch的周期性边界条件,采用有限元法可以有效的分析及计算模型的吸声系数和透声系数。根据位移等物理量的对称关系,本文分析论证了声波在垂直入射情况下最小的有限元计算区域是横截面为正六边形周期边界1/36的叁棱柱,这个分析模型大大减少了有限元分析的计算量。面向对象有限元方法是20世纪末出现的有限元新方法,它克服了结构化设计软件在可维护性、可扩充性的约束和开发效率低的缺陷。本文将面向对象有限元方法引入了水声吸声覆盖层声学特性有限元研究,在Microsoft VC6.0平台上编制了一个水声吸声覆盖层声学特性的面向对象有限元分析软件,作为对本领域研究的一次有益尝试。本文提取了水声吸声覆盖层声学特性有限元方法中的对象类,建立了各个对象类之间的关系,确立完成了有限元分析的消息流从而形成所需要的软件。这个过程包括:水声吸声覆盖层的面向对象有限元分析、设计和实现。本文通过对比声波在分层介质材料中传播的吸声系数和透射系数的解析解,验证了自编OOFEM软件的准确性。数值分析了水声吸声覆盖层的声反射特性。通过改变吸声材料的物理参数,计算了无空腔均匀层吸声覆盖层的声反射系数,分析了吸声材料的厚度、密度、杨氏模量、泊松比、损耗因子对声反射特性的影响。并对不同背衬下的情况进行了计算并分析了谐振特性。本文还研究了带空腔的吸声覆盖层在各种背衬和不同腔型下的声反射特性,分析了结构对其的影响。本文建立的OOFEM可以在吸声覆盖层的声学设计中推广应用。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-02-01)

文钢,董华玉,张晓兵,玄兆林[5](2008)在《多层均匀材料复合结构的声反射透射特性研究》一文中研究指出采用传递矩阵方法,依据层界面上应力和振速的连续性,从理论上推导了2种典型的任意多层均匀材料复合结构的反射透射系数公式,研究了一些常用复合结构形式的声反射和透射特性.数值计算结果表明,有橡胶层的多层复合结构的吸声效果取决于各层材料的声学性质、厚度以及声波的入射角.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2008年05期)

陆凤华,李苗浡,陆元和[6](2007)在《微穿孔板结构声反射与吸收特性的实验和应用(英文)》一文中研究指出依据马大猷教授的微穿孔板基本理论,在对微穿孔板吸声结构完成吸声理论计算的基础上,进行参数选择并设计了微穿孔吸声反射板的结构,用于新建的阶梯教室和体育馆中.同时,分析了这种微穿孔吸声反射板结构在阶梯教室中的声反射和声吸收性能.经现场测试与主观评价,证明了此方法对阶梯教室和体育馆音质效果控制的有效性和可行性.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2007年S1期)

邵颖,赵社戌,刘苏[7](2007)在《含非均匀介质薄层状结构的声反射特性》一文中研究指出应用有限元方法研究了含非均匀介质层的复合薄层结构中的低频(0~2 kHz)声反射特性,其中非均匀介质层为橡胶中周期分布的多孔介质体.文中将流体等效处理为(粘)弹性体;对多孔介质,提出在薄层、低频下忽略其骨架的运动,由Biot理论获得退化的孔中流体的基本方程,并将其等效处理为(粘)弹性体;利用Galerkin方法建立了有限元方程,分析了非均匀层中多孔介质的体积分数,孔中流体材料参数、层厚度及多层非均匀介质的不同迭合对其结构反射特性的影响.结果表明,一定条件下含多孔介质的非均匀层可明显影响结构较低频段的反射系数.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2007年06期)

邵颖[8](2007)在《含非均匀介质的复合吸声层的声反射特性》一文中研究指出将潜水体覆盖上粘弹性材料,可以提高其对外界声波的吸收,降低反射,从而提高其声学隐密性。为了研究满足耐高静水压并且具有良好的低频宽带吸声性能的消声结构,本文应用有限元方法研究了含非均匀介质层的复合薄层结构中的低频(0-2000Hz)声反射特性,其中橡胶中周期分布有多孔介质体和重核,构成非均匀介质层。文中将流体等效处理为(粘)弹性体;对多孔介质,提出在薄层、低频下忽略其骨架的运动,由Biot理论获得退化的孔中流体的基本方程,之后也将其等效处理为(粘)弹性体;对于重核则将其处理为刚性体。利用Galerkin方法建立了有限元格式,进行了大量的数值计算,分别研究了非均匀层中多孔介质、重核的材料参数和结构的变化对声反射特性的影响;同时也计算了双胞元结构下多孔介质和重核相互作用下的声传播特性。结果表明,均匀的橡胶层中引入周期性分布的多孔介质和重核来改善结构的吸声性能是有效可行的途径,并且为实际吸声结构的优化和设计提供了重要的参考依据。(本文来源于《上海交通大学》期刊2007-01-01)

安俊英,徐海亭[9](2006)在《多层复合结构消声层的声反射特性》一文中研究指出1引言隐身技术的快速发展使得低频主动声纳成为声纳技术发展的趋势,因此提高消声材料的低频消声性能越来越重要。国外对这方面的研究很重视,如Robert等人设计了一种制动一传感多层瓦,以控制水下结构的表面阻抗,从而主动控制结构的散射和辐射特性。英国的Emery对消声材料进行了研究,指出在高频时,阻抗匹配可以减小反射系数;低频时,通过采用不同厚度、阻抗的多层结构可以降低反射系数:为减小在压力下空腔的变形,在空腔中引入薄玻璃状的球壳。法国的Beretti等人研究了消声-去耦多功能覆盖层,并采用最佳多层结构设计提高覆盖层的消声性能。(本文来源于《中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集》期刊2006-10-01)

安俊英,陈建平,徐海亭[10](2004)在《钢板-空气背衬上含空腔粘弹性材料层的声反射特性》一文中研究指出本文研究声波从水中入射到粘弹性材料层-钢板-空气上的反射特性,运用分层介质中的波动理论研究粘弹性层均匀情况的声特性,运用有限元方法研究粘弹性层含空气腔结构情况的声特性。结果表明,改变粘弹性材料消声特性需要综合调整材料的弹性参数;粘弹性层内的空腔结构对声特性产生很大影响,改变其谐振特性和反射系数的收敛特性。文中以含圆锥腔、圆台等复合腔的结构粘弹性层为例,计算了其反射系数的频响特性、谐振模态,并分析了结构的影响。(本文来源于《应用声学》期刊2004年02期)

声反射特性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

海洋中由于各种原因使得海水中存在大量大小不一的气泡,而含气泡的水中声学特性与纯水有差别。并且水中气泡有着强的散射作用,对声波有屏蔽作用,因此,研究水中气泡层的声学特性有着重要的科学意义和应用前景。本文主要研究水下气泡层的声反射特性。根据多提多散射模型,考虑气泡散射互作用,建立气泡层声发射模型,推导气泡层声反射理论计算式。运用高压气体通过微孔陶瓷管产生气泡的方法,构建气泡产生装置。应用图像处理方法将气泡产生装置产生的气泡的粒度分布(气泡的体积浓度、气泡的平均直径、气泡尺寸分布)进行统计。实验测量不同频率、不同放气流量、不同气泡层厚度下的气泡层反射声压,计算气泡层的声反射系数,分析不同实验环境下气泡层的声反射性能。根据得到的气泡粒度分布及气泡层的有效厚度等结构参数理论计算气泡层声反射系数,并与实验测量结果进行分析比较,进而提出一种改进的理论计算声压反射系数的方法,经实验验证,改进法比原方法更接近实验测量结果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

声反射特性论文参考文献

[1].黄加晟.管口声反射特性在消声器上应用的研究[D].江苏大学.2018

[2].赵继伟.水下气泡层的声反射特性研究[D].哈尔滨工程大学.2014

[3].张军.等离子体声源强声反射声场特性的理论和实验研究[D].国防科学技术大学.2013

[4].邱力莹.用面向对象有限元方法研究水声吸声覆盖层声反射特性[D].哈尔滨工程大学.2009

[5].文钢,董华玉,张晓兵,玄兆林.多层均匀材料复合结构的声反射透射特性研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2008

[6].陆凤华,李苗浡,陆元和.微穿孔板结构声反射与吸收特性的实验和应用(英文)[J].华南理工大学学报(自然科学版).2007

[7].邵颖,赵社戌,刘苏.含非均匀介质薄层状结构的声反射特性[J].上海交通大学学报.2007

[8].邵颖.含非均匀介质的复合吸声层的声反射特性[D].上海交通大学.2007

[9].安俊英,徐海亭.多层复合结构消声层的声反射特性[C].中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集.2006

[10].安俊英,陈建平,徐海亭.钢板-空气背衬上含空腔粘弹性材料层的声反射特性[J].应用声学.2004

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