导读:本文包含了簧片哨论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:簧片,升力,喷距
簧片哨论文文献综述
李凤鸣,吴胜举,许龙,张海岛[1]（2018）在《基于Workbench平台的簧片哨发声机理及特征》一文中研究指出基于Workbench平台对簧片哨物理模型进行双向流固耦合计算,对其发声机理及特征进行分析。结果表明:簧片发声的主因是射流对簧片的升力作用;当升力的某一频率与簧片的固有频率相近或者相同时,簧片的固有频率将被激发。随着射流压强增大,簧片的谐振频率逐渐增多,且谐振频率与基频近似呈奇数倍关系。在喷距不大于5mm的工作状态下,基频保持稳定;在喷距大于6mm的工作状态下,基频开始发生跃迁;随着喷距的增大,谐频逐渐消失,但是射流压强增大又导致谐频的出现。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年05期）
李凤鸣[2]（2015）在《基于双向流固耦合簧片哨发声机理及特征》一文中研究指出本文首先利用Workbench平台对液体射流激励正对喷嘴簧片振动的问题进行数值计算,根据计算结果探究簧片哨中簧片的振动机理,并采用Origin对数值计算结果进行快速傅里叶变换,分析簧片自由端的振动频谱。其次采用3560 PULSE系统对实验中簧片哨的声信号进行采集,并对记录的声信号进行频谱分析。根据数值计算和实验测量的振动频谱分析簧片哨喷嘴结构参数、喷距、射流压强对簧片振动频率以及声压级的影响。然后将数值计算结果和实验测量结果进行对比,探寻两种结果的异同,并分析造成不同之处的原因。最后提出对簧片哨的簧片、喷嘴结构、喷距的优化思路及措施。研究工作内容如下：(1)簧片哨中簧片振动机理的探究：射流液片激励正对喷嘴的簧片时,由于射流的抖动使簧片自由端有微小位移,此时簧片的弦线将与射流形成一定的迎角,造成分布于簧片上下表面射流的速度不同,从而簧片上下表面形成一定的力差,在力差的作用下簧片自由端就会产生运动。由于簧片尾部固定和簧片的弹性作用,当簧片迎角和应力达到一定值时,簧片劲度产生的恢复力作用,使其自由端会向相反方向运动,如此反复使簧片作周期性的振动。(2)射流压强对簧片振动特征的影响：射流激励簧片振动产生多个谐波,谐振频率分布遵从弹性材料振动规律。随着射流压强的增大,簧片振动频谱中各谐振峰对应的声压级逐渐增大；在低压力工作范围内谐振频率处的声压级随射流压强变化较大。数值计算结果的谐振频率呈奇数倍关系；实验测量的谐振频率满足整数倍规律。对比分析表明：由于数值计算中对喷嘴施加的压强为恒定值,实验测量中对喷嘴施加的压强不稳定,因此实验过程中射流液片具有更宽的频带,从而激发簧片更多的固有频率。不同于数值计算结果,是实验测量的最大声压级所对应的振动峰随着射流压强的增大会发生跃迁。实验测量中声波因水槽边界而形成驻波,影响各振动峰的声压级的准确测量；随射流压强的增大簧片振动频谱中最大声压级对应的振动峰会发生跃迁。(3)喷嘴结构参数对簧片振动特征的影响：主要表现在随着喷嘴矩形结构宽度的减小,簧片振动过程中主峰和其他倍频峰的频率均发生右移,且各峰对应的声压级逐渐减小。由于数值计算是将簧片自由端随时间的振动位移进行快速傅里叶变换,并没有电声之间的量值传递以及基准声压这些物理参量,所以数值计算结果振动频谱各振动峰的声压级与实验测量结果偏差较大。(4)喷距对簧片振动特征的影响：在同一射流压强下,随着喷距的增大簧片振动首峰的频率会发生阶跃,且在一定喷距范围内簧片振动总声压级随之减小,但减小到一定值又逐渐的增大,最终趋于稳定；在同一喷距下,随着射流压强的增大簧片振动首峰的频率会发生跳跃,且总声压级随之增大；由于数值计算所建的模型为理想模型,同一工作状态下,数值计算结果振动首峰对应的频率与实验测量结果相差较大,且数值计算结果振动谐振峰对应的频率少于实验测量结果。(5)实验获得优化思路及措施：簧片应选用抗振动疲劳较强的金属,但弹性模量不宜过大；在自由端相同振幅下,梯形簧片尾部的等效应力相对矩形簧片较为分散,所以抗振动疲劳能力较强；簧片尾部段的厚度采用渐变形式,利于增加抗振动疲劳能力。喷嘴宽度与簧片自由端宽度相等,可以较好地运用射流液片的能量；喷嘴其他结构参数的优化应遵循文丘里管水力空化的原则,尽可能增大液体射流的汽含率。对于喷距的优化应通过实验测量来确定,根据声信号的频谱选取根据声信号的频谱选取既有较大声压级和较多谐振峰,又要有较长连续工作时间的最佳工作喷距。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2015-05-01）
纪艳艳[3]（2015）在《气动簧片哨发声特性的研究》一文中研究指出气动簧片哨发声装置以气体为动力源,气体进入气室后从簧片缝隙流出,带动簧片振动发出声音。它的特点是结构简单、易于操作、方便实施。关于簧片哨的研究和应用,目前大多是有关边棱音系统的研究,而类似于口琴的气室单个簧片的狭缝气流振动发声和多个簧片狭缝气流同时振动发声的特点鲜有研究。所以,本文通过数值模拟和实验测量来探究簧片发声的谐响应分析、振动强度、声功率级、相关频率、辐射声压等声场参数,为簧片哨的进一步实际应用奠定理论和模型基础。本文在介绍有关簧片振动发声装置研究进展的基础上,探究簧片振动特性使用的理论和方法,利用有限元软件对簧片振动做模态分析,探究单簧片和双簧片对称固定、正交固定对簧片振动模态频率的影响；利用ANSYS有限元软件进一步对其作谐响应分析,观察簧片振动位移峰值频率对应的应力,预测其在后续实验中能否成功的克服共振、疲劳及受迫振动引起的有害效果。在文章的后面,通过实验,对簧片的振动特性进行声学测量和数据分析,与理论模拟结果相比较,总结和分析了簧片的发声特性。本文的研究工作有以下几个方面：(1)使用ANSYS有限元软件对簧片的振动模态进行分析。结果发现：簧片的几何尺寸一定时,簧片的固有频率及振动模态频率与单簧片和双簧片固定几乎没有关系；双簧片正交固定时振动发声和对称固定时振动发声与单簧片单独发声相比振动模态频率近似相同。(2)利用有限元软件进行模态分析时,发现簧片的振动并不是单一的横振动,随着振动阶次的增加,频率逐渐变大,振动模态也变得更加复杂。由于本文实验中的簧片厚度较小,簧片的振动模态出现较多的振动方式。随着簧片数量增多,簧片的固有频率几乎没有发生变化。(3)在利用ANSYS对簧片进行模态分析的基础上,接着对其发声特点进行谐响应分析,结果发现两个簧片发声时,其振动的最大位移是单簧片发声时的二分之一。因为总能量一定时,簧片数量越多,能量耗散的越多,激发的簧片振动位移越小。可以预测此时簧片受到的剪切应力较单簧片小,更能克服由簧片共振引起的劳损、断裂的危害。(4)实验研究了簧片数量、入口压力、簧片的安装方式对发声的影响并总结其中规律。实验结果显示：在相同的参数下,安装不同数量的簧片发声基频有些许不同,两个簧片同时振动发声时的频率略低于与一个簧片振动时的基频,正交安装的簧片发声频率小于对称安装簧片的发声频率；总声压级并不随着簧片的数量增多而增加；随着压力的线性增大,声压级并不呈线性增加。对叁种不同安装方式的簧片的频谱图进行了分析比较,从图中可以发现,簧片在振动时,声压级峰值都存在一个或多个极大值,说明簧片发出的并不是单一的频率,压力越大,激发的簧片振动频率就越多,各个峰值的声压级就越大,对应的簧片振动模态也就越复杂,从而导致总声压级增高。实验分别计录了12个角度上的不同情况下的声压级,再按照声压公式和指向性计算公式,计算出各个指向性值,并利用MATLAB绘制极坐标图。结果发现本实验中激发的簧片发声属于低频声,几乎是没有指向性。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2015-05-01）
许昊,吴胜举,邸惠芳,施秋华[4]（2015）在《悬臂式簧片哨发声特征的研究》一文中研究指出采用计算流体动力学软件Fluent和前处理软件Gambit,分析射流速度在簧片附近压力、湍流强度等参数的影响。在实验室用水听器、信号分析系统等测量设备对不同规格的簧片在工作过程中的声信号进行采集、分析。结果表明,实验中所用的簧片在一定工作条件下都会产生相应的谐频信号,且射流具有一定的脉动性。由于射流中包含了较为丰富的频率成分,其中包括了簧片的固有频率和谐频相一致的频率,从而使簧片共振发声并产生谐频。(本文来源于《声学技术》期刊2015年02期）
冯中营,吴胜举[5]（2014）在《簧片哨噪声功率谱密度分析》一文中研究指出针对簧片哨空化噪声的问题,首先通过ANSYS模拟簧片哨的振动,研究簧片哨的振动频率;然后通过水听器测量方法采集簧片哨的空化噪声数据,并利用ORIGIN软件分析噪声谱,最后分析模拟结果与噪声谱的关系.结果表明,簧片哨模拟振动频率与实际测得的频率基本相符;在不同水压条件下,簧片哨的噪声谱基本一致,测得的基频为0.8 k Hz,泛频为1.6 k Hz、2.4 k Hz、3.2 k Hz、4.0 k Hz、4.8 k Hz等;簧片哨的噪声谱具有明显的线状谱特点,但噪声谱的频率为可听声频率范围而不是超声频率范围.簧片哨的线状空化噪声谱特点有利于加强空化效果.(本文来源于《武汉工程大学学报》期刊2014年12期）
周晓君,王剑,段志明,顾文君,丁维超[6]（2014）在《基于ANSYS-CFX的簧片哨流固耦合特性研究》一文中研究指出在流体动力式声波发生器簧片哨工作状态下,研究喷射流喷击簧片的流固耦合过程。首先,根据流固耦合分离解法分别建立流体、固体的运动方程,并建立湍流模型。其次,建立仿真模型,并设置边界条件。最后,利用ANSYS-CFX双向流固耦合法计算簧片的动态特性:簧片振动的频率、幅值,簧片与水的瞬态耦合,以及簧片周围的流场变化。计算结果表明此簧片哨在工作状态下,其簧片做低幅、低频振动。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2014年08期）
邸惠芳[7]（2014）在《簧片哨发声特征的理论模拟和实验研究》一文中研究指出簧片哨作为边棱音发生结构的一种形式,是将空化应用由实验室放大到工程应用的有效途径之一。以液体为动力源的簧片哨发生装置,由于其在处理大流量液体时,结构简单、造价低廉、耗能低并且能够适用于多种可变的环境,因此在工业或工程应用中具有广泛的潜力,在废水处理、石油降粘、重油乳化等方面表现出显着的效果,逐步引起人们的关注。虽然关于边棱音发生装置的研究已有一个半世纪的历史,但主要是在乐器方面的应用。目前已有的关于流体动力式发声器的研究,主要集中于理论研究,在探讨边棱音发声机理的研究中,大部分是以气体为动力的研究,而以液体为动力的研究比较少,因此实际应用超前于基础研究。为此,本文主要从理论模拟和实验研究两个方面来探讨簧片哨发声装置的发声机理和发声特性,具体研究工作如下：(1)以液体为动力的簧片哨发声装置,往往工作于湍流状态,并且射流是一个复杂的流体动力学问题,这就为研究增加了难度,为了探讨簧片哨的发声特点,本文选择低于湍流的射流速度,运用有限元软件来模拟不同流速下簧片尖端和两侧的射流特性、旋涡和压力分布情况。模拟结果显示射流具有交变抖动的特性,而且在簧片的尖端处射流发生分离,在簧片的两侧交替分布,这就为旋涡的产生提供了一定的条件；在其他参数不变的情况下,分别改变入口流速、喷嘴厚度以及簧片长度,在簧片的两侧均能产生明显的不对称涡街,但是所产生的涡街的旋向与已知的卡门涡街的旋转方向相反；分析簧片尖端和两侧的压力云图可以发现在簧片的尖端处压力最大,并且在簧片的两个侧面上呈现出压力极大值与极小值的交替分布。(2)利用有限元软件中的双向流固耦合方法,模拟了不同入口压力,不同喷距以及不同长度的簧片对簧片振动和应力的影响。模拟结果表明：在不同的入口压力下,入口压力越大,簧片振动的振幅就越大,当簧片达到稳定振动后,振幅的大小稳定地周期性化变化；并且应力的大小也发生了规律性的变化,随着压力的增加,簧片上的应力在增加；当改变喷嘴到簧片尖端的距离时,簧片振动的幅度和应力分布也会有相应的变化；簧片的长度发生变化时,叁种不同长度的簧片的初始振动幅度随着长度的增加而增加。随着簧片长度的增加,应力的最大值先增加后减小。由簧片的应力分布云图可以发现,在簧片上固定簧片的螺孔附近应力是最大的。(3)在实验中,采用控制变量法研究了入口压力、喷距、簧片长度和厚度对簧片哨发声装置的发声基频和声压级的影响以及不同频率之间的关系。实验结果显示：当其他参数不变时,簧片的基频随着入口压力的增加而减小；同样,其他参数不变,当喷距增大时,簧片哨的基频也减小,这与布朗的经验公式中给出的频率与压力和喷距成反比的规律相一致,即使改变簧片的形状,这种规律仍然存在。不同长度的簧片所对应的不同形状的簧片的发声基频,簧片的长度越长,基频越低,由前边的模拟结果可知,簧片长度越长越容易起振,但振动周期较大,因而频率就较小；簧片哨的基频随簧片厚度的增加而增加,这是因为簧片的厚度较厚时,簧片不容易起振,并且振动缓慢,所以振动周期小,因而频率就较大。实验结果给出的簧片长度和厚度对簧片哨发声频率的影响与已有的悬臂式簧片哨的经验公式相吻合。对于不同的参数,梯形簧片和T形簧片的基频都比较接近,大于矩形簧片的基频,这是因为梯形簧片和T形簧片的劈尖宽度均为20mm,与喷嘴的宽度接近,射流冲击簧片的作用力就比较集中,没有太多的能量耗散,并且从劈尖到簧片末端,簧片的宽度逐渐变宽,使得簧片容易起振,从而产生的基频和声压级就大于矩形簧片的基频和声压级,这为簧片哨的结构优化提供了理论依据。入口压力和簧片长度对声压级的影响比较规律,喷距和簧片厚度对声压级的影响没有一定的规律,这是因为在不同的参数下,簧片的振动频率是不同的,有的共振频率较多,因而声压级就较大,反之声压级就较小。在对簧片哨发声频谱的研究中发现其存在多种发声频率,有意思的是,某些特定的频率之间满足倍频关系。实验中我们还给出了不加簧片时的频谱图,发现并没有共振峰,这说明,簧片哨发出的声音的确是簧片振动产生的。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2014-05-01）
李超,邓京军,白立新,徐德龙[8]（2013）在《簧片哨中簧片的非对称激发研究》一文中研究指出本文研究了在喷口附近簧片能被激发振动的空间分布。通过比较簧片的振动状态和振幅表明,簧片并非只是正对喷口时才能被激发,只有当簧片处在相对喷口的一些位置上才能被激发。实验结果显示而这些位置与喷口处产生漩涡的分布相一致,当簧片处在喷口产生的漩涡区域内都会被振动激发。(本文来源于《2013年全国功率超声学术会议论文集》期刊2013-11-05）
李凤鸣,吴胜举,邸惠芳[9]（2013）在《基于双向流固耦合的簧片哨振动》一文中研究指出簧片哨是以液体射流为激励源,冲击簧片产生振动而发声。本文采用双向流固耦合方法,对射流冲击簧片振动问题进行了数值分析。研究了双向流固耦合状态下不同压强射流对簧片的升力系数、位移以及等效应力,从流体力学角度初步探讨簧片哨的振动特征。(本文来源于《2013年全国功率超声学术会议论文集》期刊2013-11-05）
李凤鸣,吴胜举,邸惠芳,纪艳艳[10]（2013）在《簧片哨振动的叁维数值分析》一文中研究指出簧片哨是以液体射流为激励源,冲击簧片产生振动而发声。本文通过对不同射流速度的数值分析得到单向耦合状态下射流对簧片升力系数、振幅以及等效应力,从流体力学角度初步探讨簧片哨的振动特征。(本文来源于《第叁届上海——西安声学学会学术会议论文集》期刊2013-11-01）
簧片哨论文开题报告
（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：
本文首先利用Workbench平台对液体射流激励正对喷嘴簧片振动的问题进行数值计算,根据计算结果探究簧片哨中簧片的振动机理,并采用Origin对数值计算结果进行快速傅里叶变换,分析簧片自由端的振动频谱。其次采用3560 PULSE系统对实验中簧片哨的声信号进行采集,并对记录的声信号进行频谱分析。根据数值计算和实验测量的振动频谱分析簧片哨喷嘴结构参数、喷距、射流压强对簧片振动频率以及声压级的影响。然后将数值计算结果和实验测量结果进行对比,探寻两种结果的异同,并分析造成不同之处的原因。最后提出对簧片哨的簧片、喷嘴结构、喷距的优化思路及措施。研究工作内容如下：(1)簧片哨中簧片振动机理的探究：射流液片激励正对喷嘴的簧片时,由于射流的抖动使簧片自由端有微小位移,此时簧片的弦线将与射流形成一定的迎角,造成分布于簧片上下表面射流的速度不同,从而簧片上下表面形成一定的力差,在力差的作用下簧片自由端就会产生运动。由于簧片尾部固定和簧片的弹性作用,当簧片迎角和应力达到一定值时,簧片劲度产生的恢复力作用,使其自由端会向相反方向运动,如此反复使簧片作周期性的振动。(2)射流压强对簧片振动特征的影响：射流激励簧片振动产生多个谐波,谐振频率分布遵从弹性材料振动规律。随着射流压强的增大,簧片振动频谱中各谐振峰对应的声压级逐渐增大；在低压力工作范围内谐振频率处的声压级随射流压强变化较大。数值计算结果的谐振频率呈奇数倍关系；实验测量的谐振频率满足整数倍规律。对比分析表明：由于数值计算中对喷嘴施加的压强为恒定值,实验测量中对喷嘴施加的压强不稳定,因此实验过程中射流液片具有更宽的频带,从而激发簧片更多的固有频率。不同于数值计算结果,是实验测量的最大声压级所对应的振动峰随着射流压强的增大会发生跃迁。实验测量中声波因水槽边界而形成驻波,影响各振动峰的声压级的准确测量；随射流压强的增大簧片振动频谱中最大声压级对应的振动峰会发生跃迁。(3)喷嘴结构参数对簧片振动特征的影响：主要表现在随着喷嘴矩形结构宽度的减小,簧片振动过程中主峰和其他倍频峰的频率均发生右移,且各峰对应的声压级逐渐减小。由于数值计算是将簧片自由端随时间的振动位移进行快速傅里叶变换,并没有电声之间的量值传递以及基准声压这些物理参量,所以数值计算结果振动频谱各振动峰的声压级与实验测量结果偏差较大。(4)喷距对簧片振动特征的影响：在同一射流压强下,随着喷距的增大簧片振动首峰的频率会发生阶跃,且在一定喷距范围内簧片振动总声压级随之减小,但减小到一定值又逐渐的增大,最终趋于稳定；在同一喷距下,随着射流压强的增大簧片振动首峰的频率会发生跳跃,且总声压级随之增大；由于数值计算所建的模型为理想模型,同一工作状态下,数值计算结果振动首峰对应的频率与实验测量结果相差较大,且数值计算结果振动谐振峰对应的频率少于实验测量结果。(5)实验获得优化思路及措施：簧片应选用抗振动疲劳较强的金属,但弹性模量不宜过大；在自由端相同振幅下,梯形簧片尾部的等效应力相对矩形簧片较为分散,所以抗振动疲劳能力较强；簧片尾部段的厚度采用渐变形式,利于增加抗振动疲劳能力。喷嘴宽度与簧片自由端宽度相等,可以较好地运用射流液片的能量；喷嘴其他结构参数的优化应遵循文丘里管水力空化的原则,尽可能增大液体射流的汽含率。对于喷距的优化应通过实验测量来确定,根据声信号的频谱选取根据声信号的频谱选取既有较大声压级和较多谐振峰,又要有较长连续工作时间的最佳工作喷距。
（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。
簧片哨论文参考文献
[1].李凤鸣,吴胜举,许龙,张海岛.基于Workbench平台的簧片哨发声机理及特征[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2018
[2].李凤鸣.基于双向流固耦合簧片哨发声机理及特征[D].陕西师范大学.2015
[3].纪艳艳.气动簧片哨发声特性的研究[D].陕西师范大学.2015
[4].许昊,吴胜举,邸惠芳,施秋华.悬臂式簧片哨发声特征的研究[J].声学技术.2015
[5].冯中营,吴胜举.簧片哨噪声功率谱密度分析[J].武汉工程大学学报.2014
[6].周晓君,王剑,段志明,顾文君,丁维超.基于ANSYS-CFX的簧片哨流固耦合特性研究[J].工业控制计算机.2014
[7].邸惠芳.簧片哨发声特征的理论模拟和实验研究[D].陕西师范大学.2014
[8].李超,邓京军,白立新,徐德龙.簧片哨中簧片的非对称激发研究[C].2013年全国功率超声学术会议论文集.2013
[9].李凤鸣,吴胜举,邸惠芳.基于双向流固耦合的簧片哨振动[C].2013年全国功率超声学术会议论文集.2013
[10].李凤鸣,吴胜举,邸惠芳,纪艳艳.簧片哨振动的叁维数值分析[C].第叁届上海——西安声学学会学术会议论文集.2013