麻纤维增强改性环氧树脂复合材料声学性能研究

为验证麻纤维增强改性环氧树脂复合材料的声学性能,探讨植物纤维改性材料制备某类乐器的可行性,以亚麻、黄麻、苎麻等麻纤维材料为例,制备了几种不同麻纤维增强改性环氧树脂材料,以增强改性环氧树脂材料代替木材制作打击乐器,采用自由振动方法对打击乐器的声学性能进行测试。结果表明:黄麻、苎麻增强改性后的环氧树脂基复合材料声学性能各占优势,与一般的枫木相比力学性能更好,但综合声学性能尚无法达到天然枫木的水平。

带消声功能的潜艇换热器声学性能仿真

针对潜艇消声问题,提出一种带消声功能的换热器,开展环状橡胶气囊结构消声性能研究。建立仿真模型和进行传递损失计算,证明有囊式消声器的消声效果。利用控制变量法定量改变设计参数,分别研究气腔长度、穿孔直径和穿孔率对气囊消声效果的影响规律,为潜艇换热器的流动噪声控制提供有力支撑。

约束阻尼夹层结构透声窗声学性能研究

针对高透声、低噪声的透声窗结构设计问题,文章采用五层约束阻尼夹层结构的透声窗设计;基于传递矩阵法,推导了五层约束阻尼夹层结构的透声率的理论计算公式,同时开展了五层约束阻尼夹层结构透声窗透声性能试验,从而验证了理论公式的可靠性;基于理论公式系统地研究了不同设计参数对透声窗透声性能的影响规律。研究结果表明:五层约束阻尼夹层结构透声窗的透声率随着频率的增加呈周期性变化,且整体呈下降趋势;约束阻尼层厚度的增加会改变透声性能的周期性变化规律;在中间层不变的情况下,透声性能的铺层顺序具有对称性。

预氧化聚丙烯腈纳米纤维膜声学性能研究

通过对静电纺丝聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜进行预氧化处理,制备了声学性能优异的预氧化聚丙烯腈(OPAN)纳米纤维膜。研究了纳米纤维直径和孔隙率对声学性能的影响,结果表明:OPAN纳米纤维膜在全频率范围(1 k~10 kHz)内的声损值为-2.01 dB~+3.12 dB,且随着纳米纤维直径的增加,声损值呈增大的趋势。为了提高OPAN纳米纤维膜的模量,在PAN纳米纤维膜中引入了聚酰胺酸(PAA),在PAN预氧化的同时,PAA被热亚胺化,最终得到OPAN/PI纳米纤维膜。当OPAN/PI质量比为7∶3时,纳米纤维膜具有最高的杨氏模量(2000.07 MPa)和最低的声损值1.24 dB(1000 Hz)。此外,与OPAN纳米纤维膜相比,OPAN/PI纳米纤维膜因其杨氏模量更高,在低频(100-1000 Hz)范围内声损值更低。

冲激声源深探测钻铤波压制声学性能研究

随钻冲激声源深探测技术可以在钻井过程中同时进行地层纵横波的测量,其大功率、宽频带、高幅度的特性有助于精细探测近井带周围的裂缝分布情况。由于声源必须安装在厚壁钻铤上,会激发沿钻铤传导的钻铤波,这可能会掩盖地层信息,对随钻冲激声源深探测造成不利影响。因此,压制钻铤波成为能够有效进行随钻冲激声源深探测的关键。通过数值模拟方法,研究了随钻冲激声源深探测时刻槽方式和激发频率下隔声体的声学性能变化规律。研究结果表明,刻槽方式能够增大钻铤波的声衰减系数,在压制低频钻铤波时,采用外刻槽结构的隔声性能更优,同时声源中心激发频率也会对钻铤波的压制效果产生影响。

船舶内装中声学性能的改进与优化

船舶内装中声学性能的改进与优化研究是基于船舶内部环境的需求,旨在减少噪音和振动对船员和乘客的影响。随着船舶的发展和使用范围的扩大,人们对船舶内部环境的要求也越来越高。良好的声学性能可以提高船舶的舒适性、安全性和工作效率。本文介绍了船舶系统声学性能的影响因素和影响船舶系统声学性能的环境因素,研究了船舶系统声学性能测试方法,提出了船舶系统声学性能优化措施,包括船体结构优化设计、船用设备优化选型、船舶操纵优化控制和实验验证等方式,旨在为船舶的设计提供建议,促进行业的技术进步。

轨道消声器的声学性能仿真分析及改进

本文首先介绍了轨道消声器的工作原理和声学性能参数的定义和评价指标。然后,建立了声学性能仿真模型,包括轨道消声器的几何模型、材料参数的设定和边界条件的考虑。通过对声学性能仿真结果的分析和讨论,包括声压级和声功率级的分布情况以及声学效能的评估,发现轨道消声器存在一定的改进空间。接着,提出了材料参数和结构参数的优化设计方法,包括材料的吸声性能和传声性能的优化以及轨道消声器的几何形状、孔隙率和孔径分布的优化。最后,探讨了边界条件的改进,包括轨道消声器与轨道的连接方式和与地面的接触方式。通过本文的研究,以期为解决轨道噪声问题提供有效的技术支持。

助听器、辅听器的声学性能测试与应用

助听器是一种医疗器械,通过助听器可以帮助听障者感觉到声音。近年来,助听器发展非常迅速,越来越多的厂家都加入到了助听器生产与研发之中。文中对助听器的国家标准和国际标准进行了介绍,并根据相关标准对主要名词进行了解释,在此基础上对助听器、辅听器的声学性能测试以及应用进行了探讨,希望可以为助听器的开发和生产提供一定的借鉴。

汽车排气消声器的三维声学性能分析

在利用三维有限元法研究简单结构的消声器的声学消声性能基础上,对于复杂结构的消声器进行了声学性能预测。数值仿真结果和试验结果的良好吻合表明,三维有限元法适合于研究消声器的声学消声性能,具有相当高的精度。同时利用消声器内部的压力云图研究消声器结构对于声波传播的影响,并且应用三维有限元法进一步研究了穿孔率和穿孔管长度对于复杂结构的汽车排气消声器的声学消声性能的影响。

基于响应面法的离心泵作透平水力和声学性能优化

为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方法构造显著变量与多目标函数的响应面多元回归模型,分析影响水力效率与噪声的参数间交互作用;最终以水力效率不降低和总声压级最小为响应目标,兼顾性能与噪声确定最优参数组合,即叶片进口安放角为19.5°,叶片出口安放角为20°,叶片出口宽度为16 mm,叶片包角为92°,叶轮进口直径为101 mm,叶片数为12。对某离心泵作透平多目标优化结果表明,叶轮进口直径、叶片出口宽度、叶片数及叶片包角对内场噪声总声压级影响显著;响应面模型能够反映参数与响应值之间的相关性;经试验验证优化后透平水力效率平均提高了1.98个百分点,总声压级降低了4.95 d BA,表明采用的响应面法能够在不影响透平原有水力性能的前提下改善声学性能。

基于定向准确度的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价

声学性能良好的超声阵列传感器是确保局部放电检测成功率和定位精度的基础,目前国内外尚未开展局部放电超声阵列传感器声学性能的定量评价研究。该文提出一种基于定向准确度参数的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价方法。分析平面方形阵和均匀圆环阵的指向性函数及其分布,推导得到阵列传感器的定向准确度与指向性函数的关系,并采用定向准确度作为评价指标,对两种阵列结构的声学性能进行量化评价。应用FastDOA算法,仿真研究不同阵元个数时,两种阵列结构的窄带局部放电超声信号测向精度与定向准确度之间的变化规律,结果表明,同一阵列形式,局部放电超声阵列传感器定向准确度参数值越小,测向精度越高,表明声学性能越好;相同阵元个数下,均匀圆环阵的定向准确度值较方阵要小,表明圆阵声学性能更优。最后,采用自行设计研制的3×3方阵与9元均匀圆环阵在实验室采集同一宽带局部放电超声信号,并应用同一聚焦、测向算法进行局部放电超声信号的测向研究,实验结果验证了该文方法的正确性。

周向弯曲方向对弯掠叶片气动-声学性能影响的实验

以具有相同几何参数的常规径向叶片、周向前弯和周向后弯叶片为研究对象,对旋转动叶片周向弯曲后叶轮的气动和声学性能进行了对比试验研究。同时采用五孔探针半对向测量方法研究了周向弯曲后出口气流参数沿叶高的分布规律。结果表明,与原型径向叶轮相比,在保持叶片几何参数不变,仅引入周向弯曲后,无论周向前弯还是后弯,均导致叶轮的效率和压升降低。叶片周向前弯可以有效地降低气动噪声,大幅度地增加风扇的喘振裕度。在相同的周向弯曲角度下,采用周向前弯技术明显优于周向后弯。此外,研究表明弯掠叶片径向力对于气流参数沿叶高的分布具有较大的影响。周向前弯叶轮改善了叶顶附近的流动状况,但中部叶高区域的损失增加。对于周向后弯叶轮,虽然叶片中部损失减小,但两端部损失增加明显。

锥形颈部赫姆霍兹共振器声学性能预测

锥形颈部赫姆霍兹共振器具有更好的低频消声能力,而其声学性能尚无准确解析预测方法。为了研究其声学性能,在声学长度修正的基础上,利用一维解析方法建立了用于计算传递损失的一维修正模型。运用分割法计算锥形管内部声传播的声学长度修正,并给出了声学修正长度计算公式。采用得到的锥形管声学修正长度和一维修正模型,计算出的锥形颈部赫姆霍兹共振器频率与有限元及实验测试结果偏差在2 Hz以内,明显优于不修正的计算结果。表明锥形管声学长度修正法提高了一维解析方法的精度,从而可以快捷准确的预测锥形颈部赫姆霍兹共振器的消声性能。

管道和消声器声学性能的试验测量技术研究

发展了1种有流条件下管道和消声器等声学元件声学性能的试验测量技术——两载法,介绍了其原理与实现方法,推导得出了四极参数与传递损失的试验测量公式。将该技术应用于船用柴油机排气消声器性能试验台,以2台高压离心风机串联增压的方式提供风源和声源,利用PULSE系统测得管道和消声器进出口的声压信号,求得了相应的四极参数与传递损失。试验测量值与边界元数值分析结果吻合良好,表明了所发展的测量技术的正确性,可应用于无流和有流条件下管道和消声器等声学元件声学性能的试验测量。

0-3型压电复合材料的声学性能研究

以锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷微粉为填料,按一定的体积分数与PVC复合制得压电复合材料,经直流高压油浴处理后,用四传感器驻波管测量复合材料的声学性能。测试结果表明,在声频125～1600Hz的范围内,极化后的吸声性能增加,而隔声量在低频增加,在中高频(500Hz以上)降低。

共振式消声器声学性能分析

在保持连接管结构形状及尺寸不变、共振腔容积不变的条件下，分析了单节共振式消声器腔体结构对其声学特性的影响。结果表明；共振式消声器腔体深宽比对其共振频率有较大的影响，截面宽高比有一定的影响，但相对较小。当腔体形状接近于立方体时，消声器共振频率最大，此时用集中参数模型估算消声器共振频率与实际值偏差最小，腔体深宽比减小或增大，共振频率均向低频方向移动，当腔体深度大于波长的10％～16％时，用一维轴向模型估算消声器共振频率与实际值吻合较好；随着截面宽高比的增加，消声器共振频率向低频方向移动，截面形状愈扁，共振频率变化幅度愈大。

拖曳线列阵声纳护套用聚氨酯的声学性能及材料体系

流噪声是影响拖曳线列阵声纳信噪比的一种主要自噪声。首先通过介绍湍流边界层脉动压力的产生及其对护套的作用方式 ,探讨了拖曳线列阵声纳护套内流噪声的产生机理 ;其次通过分析聚氨酯 (PU)的透声和降噪机理 ,讨论了PU的声学性能 ;最后从PU单一体系和互穿聚合物网络 (IPN )两个方面 。

泡沫铝合金的压缩性能、流通能力及声学性能

研究了泡沫Ａｌ７Ｓｉ０．４５Ｍｇ合金的压缩性能、吸能率，压缩后试样在空气中的流通能力，测试了其吸声和隔声性能，讨论了试样原始孔隙率对上述性能的影响，以及它们之间的相互关系．

多入口多出口抗性消声器的声学性能研究

应用三维解析法和有限元法研究了多入口多出口抗性消声器的声学特性,分析了进出口管相对角度、偏置距离、进出口管数量和穿孔管结构参数对消声器声学特性的影响。结果表明,进口管与出口管相对角度和偏置距离的变化影响消声器的声学特性,尾管扩张器和内插管可以提高消声器中低频的消声量,穿孔管和多扩张腔结构可以改善消声器中高频消声性能。最终表明,多入口多出口能同时提高消声器的声学性能和阻力特性。

消声室声学性能评价方法探讨

消声室和半消声室声学性能评价是通过比较室内的声源空间衰减的声压级与满足反平方律声压级的差值来确定的。在运用JJF 1147-2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》时却出现了理论曲线与测量值呈现出"远端对齐"不合理现象,导致评估困难甚至无法评估。通过实验数据分析,发现JJF 1147-2006选择声压倒数标准偏差为最小二乘法判断依据是导致出现不合理现象的根本原因,并由此提出两个改进评价方法。