潜航器水声通信导航定位一体化技术进展

为了改善潜航器通信和导航定位作为独立载荷时在信息交互、带宽利用率、资源限制等方面的劣势,研究了基于水声的通信导航定位一体化技术。借鉴雷达一体化的发展历程;通过梳理水声通信导航定位一体化的研究成果,结合声呐应用背景,分析了声呐一体化的发展趋势;针对潜航器集群中的基础问题,研究了系统结构的一体化和信号体制2个关键点;最后,在潜航器多用户集群编队、水下测控和靶场建设2个方面进行了应用展望。通过分析阐述,可为未来声呐技术向集成化、一体化发展提供新方法和新思路。

并联石墨烯热声激励器的声场建模及实验研究

主动流动控制技术是提升航空航天飞行器气动特性的有效手段,其中激励器是这些控制技术的核心组件,如等离子体激励器、合成射流激励器以及振荡射流激励器等。本文提出了一种基于热声效应的并联石墨烯热声激励器,该激励器具有结构简单、输入功率低、控制频率宽以及结构适应性强等优点,能够适应飞行器各种复杂曲壁面安装环境和变飞行工况,具有良好的应用前景。具体而言,该热声激励器利用石墨烯材料比热容极低和热导率高的特性,通过焦耳加热原理向周围空气辐射周期性的声场以进行声激励控制。首先,通过热声理论对石墨烯热声激励器进行声场建模,建模中加入了组合声源叠加原理,优化了声波相位差和声场指向性计算方法;其次,改进了石墨热声烯激励器的电路连接方式,采用并联石墨烯薄膜有效提升了声场声压幅值;最后,搭建了石墨烯热声激励器的声压测试平台,验证并研究了并联石墨烯热声激励器的声场特征,分析了输入功率、频率、测试距离等因素的影响。

住宅小区内部地铁活塞风井噪声控制技术研究

地铁隧道活塞风井向外排风的同时,产生较强的噪声,特别是活塞风井置于住宅小区内部时,噪声对周围敏感建筑的影响更大,现场实测噪声超过了国家标准。为了有效控制活塞风井噪声对周围环境的影响,结合地铁已有消声降噪措施降噪量不足的情况,基于声学仿真软件Comsol和Cadna/A对活塞风井消声降噪技术措施进行理论研究,以寻求更优化的降噪技术来解决噪声问题。通过实测和模拟,采用合理设计消声器以后,住宅小区内部敏感建筑的噪声达到标准。文中的研究结果为此类噪声控制工程提供了技术支撑和参考。

分布式水下导航、定位、通信一体化系统设计

设计了一套集导航、定位、无线电通信和水声遥控通信功能于一体的大型联合系统。利用试验船上的船载测距仪、海面的无线电遥控浮标、海底应答器阵、无线电基站和显控计算机组成的空间立体网络实现了对水下目标的导航、定位功能,具有三维测量能力;通过无线电通信和水声遥控通信相结合的方法,实现了对海底应答器的远程控制和管理,增大了系统的工作范围;提出一种实用有效的海底应答器阵位测量方法。文中主要介绍了系统的总体设计方案、导航定位原理、水声信号处理方法和试验结果。海上试验结果证明了系统的可行性和可靠性。

噪声控制研究进展与展望

首先分析噪声控制工程的研究意义,指出噪声控制研究是环保的要求,是静音潜艇的设计、微机械的高精度加工等高技术的基础,是近代提高机器性能的一个革命性措施。接着,分析噪声控制工程的研究进展,提出噪声辐射理论研究,噪声测试与声源诊断,CAE、数值化与可视化研究,噪声的主动控制技术。最后,提出噪声控制工程的未来发展方向,即:声学禁带设计理论与方法,主动吸声,新型吸声材料的研究。

城市道路交通噪声分析与防治对策研究

对呼和浩特市区主要交通干道的交通流及交通进行噪声测量,并针对该市区道路和交通现状进行分析研究。从路网建设、绿化林带、降噪路面、交通管制等四个方面提出较为有效合理的道路交通噪声污染防治措施。

基于分布式压电传感器的结构表面体积速度测量实验研究

以简支矩形薄板为研究对象,首先在波数域内对结构振动体积速度与辐射声功率的关系进行分析,推导出反映结构模态对体积速度贡献规律的数学表达式。在此基础上,结合PVDF压电薄膜的电荷输出方程,利用三角函数的正交性,给出一种新方法来设计体积速度传感器,并针对具体模型进行了结构体积速度测量实验研究。结果表明,所设计的分布式体积速度传感器具有较好的传感精度,进而说明了方法的正确性。同时还发现PVDF压电薄膜制作工艺与粘贴位置的偏差对其传感精度在一定频带内有较大影响,并且对不同位置激励下传感的影响程度不同。

电-声-热多参数联合测试系统开发

讨论了国内外典型水合物模拟装置中的测试系统、测试方法以及存在的问题,开发了新型的电声复合传感器以克服现有传感器测量区域不一致的问题,开发了阻抗谱测量技术以全面刻画被测介质的电学特性,开发了测试系统软件、实现"分时轮流"的传感器激励与数据采集工作模式、信号处理算法、物性参数计算方法和数据保存功能,最终形成了一套电-声-热多物理参数多点同步联合测试系统,能够获得水合物合成分解过程的多物性参数数据,为各类不同用途的天然气水合物模拟实验装置的开发提供了有益的借鉴。

交通噪声综合影响指数及噪声控制研究

道路交通噪声污染对人体健康和社会经济的发展是一大危害。在分析已有的环境噪声评价方法的基础上,考虑交通噪声的特点,提出了适于我国道路交通环境噪声评价的交通噪声综合影响指数,并从低噪声车辆的研究、道路设计、城市规划、标准和法规等四个方面阐述了降低城市道路交通噪声的有效防治对策。

灰色关联分析法在交通噪声影响因素分析中的应用

交通噪声污染已成为现代城市严重的环境污染问题之一。利用灰色关联分析方法,对南方某城市的交通噪声和其影响因子进行分析,得出各影响因子与该城市交通噪声的关联度,找出了对该城市交通噪声影响较大的影响因子。并对研究结果进行了阐述。

某型飞机前起落架降噪试验

流经起落架的流场非常复杂,并会产生强烈的噪声。以某飞机前起落架1/6缩比模型为研究对象进行气动噪声试验,通过在扭力臂处安装翼形整流罩和防扭支架处安装圆台形整流罩的被动方法降低起落架噪声。试验采用粒子图像测速仪(PIV)对起落架不同特征截面的的流场进行观测,探究起落架降噪的机理。试验结果表明,安装整流罩可以改善起落架周围的流场,降低起落架的高频噪声;安装整流罩后,起落架的特征尺寸长度变大,导致中低频噪声增幅明显。试验结果可以用于指导起落架降噪和外形优化,并可作为进一步探索实用的起落架降噪方法的基础。

潜艇遥控自航模螺旋桨噪声测量分析方法

本文在文献[1]的基础上提出了一种新的潜艇模型螺旋桨的噪声测量方法 ,文中较为详细地表述了基于短时傅立叶变换技术应用潜艇遥控自航模进行螺旋桨噪声的测量分离过程。作为实验的第一步 ,文中还给出了潜艇遥控自航模航行时的噪声测量结果 ,螺旋桨噪声的分离工作将在下一步完成。

基于网络互联的嵌入式数据采集与控制系统设计

介绍一种新型的声波换能器高温测试分析系统,各子系统采用ARM7嵌入式架构并通过以太网与主机互联形成典型的分布式工业测控系统;对嵌入式核心电路板、扩展IO总线、并行多通道数据采集扩展板、采集控制逻辑以及嵌入端软件和主控软件的若干技术细节进行了讨论;网络各端点间数据传输的实时性、传输带宽和可靠性通过实验得到了验证,能够满足测试分析系统的需求。

高校新校区交通噪声预测评价

交通噪声是造成高校环境噪声超标的主要因素,尤其对城市道路下穿校园的新校区影响更大。运用噪声预测方法对在建的安徽理工大学新校区进行噪声预测评估,为其环境规划提供相应的依据和技术支持。通过测量统计校园周围道路不同类型的机动车流量数据,结合测量已有道路的交通噪声,利用Cadna/A噪声预测软件,建立新校区交通噪声模型,计算并绘制噪声网格分布图,并提出相应噪声控制措施。结果表明,通过采取在校园四周增加围墙,并在南北下穿城市道路旁设置声屏障等措施后,可以改善校园声环境,使其达到国家I类地区噪声规定标准。

应用声强测试技术对发动机噪声源识别的研究

通过对一台增压柴油机的噪声进行声强测试,将测试得到的数据用STARAcoustics声强软件进行处理和分析,得出发动机各个包络面的等声强分布、声强矢量分布和声功率的计算结果;利用这些结果着重分析和识别了该发动机的主要噪声源,确定了其噪声源的位置、主要噪声频率成分和声功率的贡献,为降低发动机噪声提供了改进依据。结果表明,通过与9点法试验结果的定性比较,能够更准确地判断噪声源的位置及其频率分布。

电声测量系统中的品质管理方法分析与研究

电声测量系统的品质管理是指在电声测量系统中,检测出所测物理量是否在规定范围值内。主要针对电声测量系统中常用的单点限度、绝对限度、限度容限偏移、测量数据偏移、限度容限对齐、测量数据对齐等6种品质管理方法进行了分析与研究。其中限度上下限和测量数据之间的数据管理主要运用了插值算法进行处理。针对不同的测量物理量可以选用不同的品质管理方法,可以使电声测量系统快速、准确地完成电声装置的品质管理。

纺织厂噪声及其控制技术研究

对纺织厂织布车间,细纱车间的噪声情况做了调研与测试。分析纺织厂的噪声现状。整群抽样选取对比组,通过问卷调查和实地测试相结合方法,探讨噪声对生产和工人身心健康的影响,提出降噪综合控制方法,并通过实验测试得以验证。

多功能体育馆音质控制ODEON仿真应用研究

本文采用ODEON计算机仿真计算和DIRAC建筑声学软件现场测量的方法,对两个结构相似、音质差异显著的多功能体育馆A、B实例中影响音质的关键参数混响时间进行对比分析,发现混响时间曲线中频段凸起是决定两体育馆音质优劣的关键,并将此结果作为B体育馆音质改造方案设计依据,经仿真证明该方案可有效的克服B体育馆的音质缺陷,达到与A体育馆相近的音质水平,本文所得结果对解决同类体育馆音质控制具有一定的参考价值和指导意义。

四角切圆锅炉温度场闭环控制研究

电站锅炉炉膛温度场与煤粉燃烧、工质吸热、NO_x生成及积灰结渣的形成等密切相关,易受到某些未知因素的影响而遭到破坏,进而影响锅炉的安全、稳定运行。对某电厂2号锅炉在300 MW、270 MW、240 MW 3个工况下进行了燃烧调整试验,利用声波测温系统实时采集温度,并将数据处理结果以偏置信号的形式加在原有的信号上,通过控制二次风门开度的大小对温度场均衡性和NO_x排放浓度进行闭环控制优化。试验结果显示,锅炉温度场均衡性变好,NO_x排放浓度降低。该研究解决了温度场只能依据操作人员经验进行调整的不灵活性问题,提高了锅炉控制的智能化程度,对优化燃烧有着重要参考价值。

飞机舱内声品质的音色参数表达

为有效地描述噪声音色对飞机舱内声品质的影响,开展了3组主观评价实验:不相似度评价、语义细分和偏好度成对比较。首先,不相似评价实验表明,飞机舱内噪声的音色可由一个4维空间表示;然后,回归分析发现后2个维度与语义细分尺度具有关联,其中维度3可描述为"轰鸣的"和"低沉的",而维度4可描述为"刺耳的"和"有节奏的";接着,利用4个声学参数(噪度、ERB谱峰度、短时谱偏度和ERB谱变化)得到了音色空间每个维度的定量表达;最后,通过分析被试偏好度和4个音色参数间的关系,发现偏好度较高的声音具有较少的线谱、随机性较强,同时其频谱具有平坦对称的分布。