基于声线跟踪法的汽车喇叭近场声压仿真

为解决基于实车测试的汽车喇叭选型方法存在滞后,影响车型量产进度的问题,提出了一种基于声线跟踪法的汽车喇叭近场声压仿真方法。以某轿车为研究对象,提取车体外表面硬壁板数据,在VAOne软件中建立声线跟踪法求解模型,由逆矩阵模块得到喇叭的声功率,并将喇叭声功率加载到声线跟踪法求解模型计算得到喇叭近场声压。将喇叭近场声压仿真结果与试验结果进行对比,结果表明:应用声线跟踪法计算得到的喇叭近场声压与试验结果吻合度较好,可在车型开发前期为喇叭选型提供依据。

计算房间脉冲响应的经典方法-声线跟踪法研究

详细介绍了以声线跟踪法为基础的各类计算房间脉冲响应方法的具体原理和算法，并对其缺陷以及实现过程中需要注意的问题进行了探讨。

一种结合室内空间剖分的声线跟踪法

声线跟踪法是应用于室内声场预测的几何声学模拟经典方法之一,但该方法的计算效率随着室内空间布局复杂度的增加而降低。为了高效地应用于各种室内空间布局,提出了一种结合室内空间剖分的声线跟踪法,该方法将整个室内空间剖分成有限个凸多面体子空间,以减少在声线跟踪过程中与声线求交点的墙面数量,并省略了碰撞点有效性判断,显著提高了计算效率,尤其适用于大型复杂的室内空间布局。

基于声线跟踪法开发超声无损检测动态仿真软件

以“声线跟踪法”为基础,运用面向对象的编程语言V isual C++和三维场景开发工具OpenGL,按照面向对象的程序设计思想开发了超声波无损检测仿真软件。该系统实现了超声检测过程的三维可视化并对超声波传播路径和A型显示进行了较为准确的模拟。该文对仿真过程中的三维介质建模和传播路径模拟计算等关键问题进行了详细的讨论,采用CSG/B-Rep混合模型表示法对三维介质模型进行快速建模,并且采用声线跟踪法对传播路径进行较为准确的模拟。最后通过仿真实例,验证了算法的有效性。

声线跟踪法的改进—变径声粒子跟踪法

对房间声学计算机模拟方法中的经典方法之——声线跟踪法进行了分析。借用声粒子的概念,提出了用跟踪变径声粒子进行房间声学仿真的方法。在拥有较高仿真速度的同时,该方法克服了声线跟踪法中接收器区域大小选择的困难。用Visual Basic 6.0编制了仿真程序并进行了仿真实验。

基于改进声线跟踪法的室内交通噪声动态模拟

对碰撞点的有效性判断是传统声线跟踪法的一个重要步骤,在计算复杂的室内空间问题时计算量较大,为解决这一问题采用了一种与空间剖分相结合的改进的声线跟踪法。将该方法与微观交通流仿真和车辆噪声排放模型进行结合,实现了道路交通噪声透过窗户在多连通室内空间传播的动态模拟。最后采用该方法对相同道路和交通流条件下不同建筑朝向的4种布局室内噪声进行动态模拟。分析了室内交通噪声的大小和分布与建筑物布局、窗户的朝向、窗户的形式和面积等因数之间的关系。结果表明:窗户正对道路的房间比窗户侧对道路的房间噪声高4～6 d B(A),房间内等效声级与窗户面积的对数成正比关系。

基于声线跟踪法的空气中超声波声场仿真

针对空气中超声检测存在人力计算复杂、算法验证困难的问题,提出一种基于声线跟踪法的空气中快速超声检测仿真平台。利用CAD软件对目标对象三维建模,以STL文件格式导入OpenGL环境中,完成了STL模型的读取和重绘。遍历搜索目标对象反射面上的反射点,采用声线跟踪法根据超声波在空气中的传播模型和斯奈尔定律确定反射声线,接收阵元上不同声线的声压叠加得到超声波接收阵元在发射信号驱动下的回波响应信号。仿真结果与理论分析相吻合,为空气中超声检测相关算法的研究提供了基础。

健康建筑视角下基于声线跟踪法的声学模拟技术优化策略——以国家大剧院艺术资料中心改造项目为例

绿色与健康成为传统建筑三要素之外的第四要素被高度重视,这也对室内设计提出更高的设计要求,其中,良好的声环境是健康建筑评价体系中必不可少的要素之一。结合声线跟踪法在实际项目中的应用,提出相应的优化模拟方案,探讨解决由于输入的房间壁面参数细致程度不同而导致结果差异问题的方法。

基于应用声线跟踪方法的探头暂态声场的计算

利用声线跟踪方法对超声检测探头所产生的时域波形信号进行分析时,难以定量化地得到波形信号的准确描述。针对这一问题,在应用声线跟踪方法时,将探头面上各点视为一个脉动球辐射源,通过声波叠加的方式,定量化计算出观测点的时变波形信号。对脉冲波激励下的探头暂态声场进行了计算与对比验证,结果表明:在整个探头平面内,以小于声波波长尺寸的离散化区域去构造声线并进行相应的计算,可得到较为准确的结果;所提出的时域波形信号构建方法正确,将有助于推动声线跟踪方法在定量化信号分析方面的应用研究。

基于声线法的声场脉冲响应计算机模拟研究

首先对声场脉冲响应模拟研究的基本状况作了简要介绍 ,然后详细地给出了一种以声线跟踪法为基础的模拟声场脉冲响应的具体算法 ,该算法考虑了声源的指向性和扩散反射的影响。文中以矩形空间为例 ,利用计算机仿真研究了给定点的脉冲响应。同时 ,还着重对声场脉冲响应实际模拟计算过程中的几个重要问题作了探讨 。

一种NVH试验台声场分析方法研究

以完善NVH试验台声学设计为目的,提出了一种基于虚声源与声线跟踪法的NVH试验台声场分析方法.通过搭建测试系统,验证了空场条件下数值计算方法所得结果在中高频带内与实际试验结果良好地吻合.应用该方法对声场中的声源高度进行了参数化分析,得出2 500～16 000 Hz频带范围内不同声源高度时的半自由声场偏差值,为NVH试验台中心高度的选取提供了声学角度的参考,具有重要的工程实践意义.

基于几何声学的船舶舱室声学设计方法

[目的]为了在船舶舱室的众多噪声传递路径中选取最佳噪声控制位置及控制措施,[方法]基于几何声学理论中的声线跟踪法,考虑舱壁声透射的作用,提出声线搜索法。模拟船舶多舱室声场的分布,计算舱室声压。通过搜索目标舱室的供能声线,计算不同位置舱壁对目标舱室噪声的声灵敏度,根据灵敏度计算结果,设计船舶舱室降噪方案,优化舱室中高频噪声。[结果]利用该方法优化典型舱室噪声,噪声降低了7.3 dB。[结论]通过与统计能量法的对比分析,验证该方法可行,可指导船舶舱室降噪精细化设计。

钢-铅黏接件超声检测的数值模拟与分析

为解决钢-铅黏接结构件中黏接状态的无损检测难题,基于超声声线法仿真软件研究超声信号在钢层、黏接层、铅层的传播特性,对其传播路径及声压变化进行数值模拟分析,得到不同黏接状态下的检测回波信号。结果表明:采用常规超声脉冲反射法对钢-铅黏接结构件进行检测时,黏接状态不同导致的回波信号差异很大程度上取决于始波脉冲信号特征。

高铁车厢内RTM语言清晰度预测及优化

将声线跟踪法(RTM)与统计能量法(SEA)及试验进行对比,验证声线跟踪法的正确性与准确性,并采用RTM对高铁车厢内语言清晰度进行仿真预测分析,使用最新的语言传输指数STI测试规范中的间接测量法,将声线跟踪法与语言清晰度相结合,对车内声压级、语言传输指数STI及混响时间T30指标进行预测,最后提出车内语言清晰度的优化方案。研究表明,中低频情况下车厢内声压级较高,且随着频率升高声压级降低;当列车使用女声作为声源播报广播信息时,语言清晰度更高,但车厢内转向架区域上方位置的语言清晰度略差;语言清晰度与声源数目没有线性关系,当声源数目为14个,采用女声进行播报时,车内各处的STI值都较为稳定,不存在清晰度较差的盲区。有关结论对改善乘客乘车体验及舒适度有一定参考价值。

空场及有车状态下隧道混响特性预测分析

隧道混响是隧道内列车噪声显著的关键因素,对混响特性进行预测分析有助于隧道内的降噪研究。采用脉冲响应积分法测试空场隧道混响时间,利用虚源法建立隧道壁面吸声系数数值计算模型,反推隧道壁面的吸声系数,将其输入给基于声线跟踪原理建立的隧道内声场响应预测分析模型,以混响时间和D/R比(Direct/Reverberant ratio)详细分析隧道内车体表面声场的混响特性。结果表明:隧道壁面吸声系数经验值与反推计算结果有较大差异,低于400 Hz频段经验值高于计算值,而高于400 Hz频段则反之。在车底响应面声源中心区域内直达声场强于混响声场,车底响应面的混响声场强度高于车顶响应面。混响时间均匀度从高到低的响应面分别为:车底、车顶、侧面,空场状态响应面上的平均混响时间明显高于有车状态下,其中车底响应面的最低。

轴类零件的超声波检测系统的仿真建模研究

在超声波检测原理和声线跟踪法的基础上,开发了一套应用于轴类零件的超声波检测模拟仿真系统。该系统对超声波聚焦探头和超声波传播路径进行了模拟。通过实验,对模拟的波形和实验获得的波形进行了比较分析。

下沉式广场冷却塔噪声数值仿真模拟

在冷却塔四周设置声屏障能有效地降低噪声对周边环境的影响。冷却塔采取下沉式安装方式时下沉式高度也会影响其噪声传播。为了研究声屏障高度、安装位置和下沉式广场下沉高度等三个因子对冷却塔噪声的影响,基于声线跟踪法对冷却塔噪声进行了数值仿真模拟。噪声模拟结果与现场实测数值相比,频谱特性变化趋势类似,最大相对误差为8%。在本研究中,运用正交试验法将代表性受声点的声衰减量确定为试验目标,仿真模拟出16种不同情况下的冷却塔声场。发现声影区外受声屏障高度影响显著,声影区内受下沉式广场高度影响显著。此外,还通过线性回归分析总结出声影区内和声影区外噪声衰减量的公式。两个公式的R^(2)值分别达到了76%和97.4%。

海底控制点定位初始入射角迭代计算方法的比较研究

针对传统方法迭代计算初始入射角存在测距误差随入射角增加而发散和大入射角条件下迭代不收敛的问题,提出了一种利用牛顿法迭代计算初始入射角的方法。首先介绍了传统算法的原理和步骤;其次根据传播时间和初始入射角的函数关系建立了迭代方程;最后通过深海和浅海两组仿真实验对两种方法的优劣进行了对比分析。结果表明,当初始入射角小于78°时,传统方法的计算效率高于所提方法;除此之外,当初始入射角大于60°时,传统方法计算的测距误差开始发散,而且在浅海仿真实验中,当初始入射角大于85°时,传统方法还出现了迭代不收敛的问题,而所提方法在任何角度下均可收敛于真值。