车内单座椅局部区域有源噪声控制研究

目前,汽车局部区域降噪主要通过有源降噪头枕来降低人耳处的噪声,但乘客的移动会影响降噪效果.结合人头跟踪系统可解决这一问题,代价是增加系统的复杂性和成本.以车门扬声器为次级声源,在副驾驶位置乘客头部周围较大的区域进行局部降噪,并优化误差传感策略提升其降噪性能.首先,建立轻度阻尼边界的闭空间声场有限元模型;然后,基于该模型研究了某一局部区域内取得3 dB降噪效果的频率上限、误差点数量和位置对降噪效果的影响以及误差点布放的优化问题;最后,在典型城市道路上进行不同车速下的有源噪声控制实验.结果表明,车速为50,60和80 km·h^(-1)时,副驾驶头部区域内(0.4 m×0.4 m×0.2 m)3 dB降噪的频率上限约为370 Hz,误差点位置对降噪效果有较大影响.采用遗传算法优化误差点选择可提高降噪性能,使用12个优选误差点即可达到使用75个均匀布放误差点的降噪效果.

利用麦克风阵列的管道主动噪声控制方法

空调通风管道在运行时,内部出现的低频噪声很难通过包裹消音材料等被动式降噪方法消除.而在部署主动噪声控制时,会出现声反馈现象,影响降噪性能甚至造成控制系统的响应发散.针对这种声反馈现象,本文在分析其产生原因的基础上,将麦克风阵列作为前馈,对Duvall-Frost结构的线性约束最小方差波束成形算法加入预调向,提出了利用麦克风阵列的管道主动噪声控制方法,实现单方向拾取来自管道上游的噪声信号,避免声反馈带来的影响.并利用滤波器x最小均方误差(FxLMS)算法作为自适应控制算法,针对4种典型低频噪声,在真实管道环境下进行主动降噪实验.实验结果表明,相比不使用麦克风阵列的情况,本文提出的主动噪声控制方法能达到明显的降噪性能,且在稳定性方面取得较好结果.

基于经验小波变换的多通道微弱电流信号噪声控制

多通道微弱电流信号受很多噪声因素的干扰,导致输出的微弱电流信号与原始信号之间的相对误差增加,控制效果变差,为此提出基于经验小波变换的多通道微弱电流信号噪声控制方法;采集多通道微弱电流信号,利用经验小波变换技术分解采集到的微弱电流信号,判断电流信号中是否存在噪声并确定噪声类型;设计微弱电流信号噪声控制器,根据电流信号中的噪声量与噪声类型生成控制指令,对不同通道微弱电流信号噪声进行控制;在两种不同噪声强度的实验环境下,该方法控制下的多通道微弱电流信号信噪比较高,输出信号与原始信号间的相对误差较低,控制任务完成时间更短;以此证明该方法的多通道微弱电流信号噪声控制效果更好,可以广泛应用至电流信号噪声控制领域。

超高层办公建筑暖通空调系统噪声控制分析

营造良好的室内声环境对人员身心健康至关重要。本文以某超高层办公楼为研究对象,分析了超高层办公建筑声学方面的特点、典型暖通空调系统的噪声传递途径;针对办公楼层剖析了声源降噪、隔绝机房噪声、办公区内空调末端及管道的噪声控制措施,并针对机电层的不同设备区域提出了相应的隔振、隔声、降噪做法。

基于小波变换的有源噪声控制算法研究

在传统的有源噪声控制系统中,原始噪声信号是获得参考噪声信号的必要条件,当原始噪声信号的信息不可获知时,有源噪声控制系统失效。为解决该问题,设计基于小波变换的有源噪声控制系统,利用小波阈值法对含噪语音信号进行处理,得到与原始噪声信号相关的参考噪声信号。在此基础上,对传统的有源噪声控制算法LMS进行改进,提出基于Sigmoid函数的γSLMS算法和C-γSLMS凸组合算法,解决LMS算法无法同时兼顾收敛速度和稳态误差的问题,为解决有源噪声控制问题提供新的解决方案。

基于有源噪声控制系统的电声器件故障诊断技术研究

有源噪声控制系统是一种先进的噪声管理技术,其通过产生与入侵噪声相位相反的声波中和噪声,从而达到降噪效果。深入探讨基于有源噪声控制系统的电声器件故障诊断技术,详细介绍电声器件故障诊断技术的应用,包括整体设计方案、基于阻抗特性和信号均方根误差法的故障诊断系统设计,以及基于STM32的次级声源和误差传声器故障诊断系统的实现,确保系统的高效运行和长期稳定性。

石油开采噪声控制研究与应用

文章详细介绍了钻机噪声源特征、工作场景特征要求、降噪设计关键难点、降噪方案及其成果,可为石油开采、钻探领域噪声控制工程提供借鉴。项目涉及的国际工程中标准的适用问题与解决方案,也可为同类国际项目提供借鉴。

基于实验数据的风力机噪声控制方法研究

风力发电在完成碳达峰、碳中和过程占重要地位,风力机噪声水平是环境友好关键指标,环境友好及风力机叶片精细化设计对研发人员提出更高要求。为控制风力机气动噪声,优化风力机叶片设计,本文结合已发表的声场和流场实验数据,定位风力机叶片主要绕流噪声位置,揭示风力机叶片主要绕流噪声产生机理,进而提出降低风力机气动噪声的策略。

一种稳健的窄带反馈型主动噪声控制系统

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波器结构来合成参考信号,提出新型的窄带反馈型主动噪声控制系统,改善参考信号合成质量,进而提升系统的整体降噪性能。新型系统不仅有效解决了传统系统存在的参考信号合成质量较差的问题,还降低了滤波器权值的初值设置复杂度,同时还提升了系统应对非平稳窄带噪声的能力。实验结果表明,新型系统较传统系统的前后两部分的降噪量分别提升了7.89和9.18 dB。仿真和实验结果共同验证了提出的系统较传统系统具有更强的稳健性和降噪性能。

小攻角下锯齿尾缘翼型噪声控制与机理分析

受猫头鹰寂静飞行能力的启发,锯齿尾缘设计被认为是一种有效的控制湍流边界层-尾缘干涉噪声的方法。本文采用隐式大涡模拟法,详细研究了嵌入式锯齿尾缘对NACA 0012翼型绕流的近场流动和噪声特性的影响,雷诺数为9.6×10^(4),远场马赫数为0.1631,攻角为4°,计算采用的非结构化网格具有约7000万的自由度。在实际计算时,为促进流动快速转捩,在直尾缘和锯齿尾缘算例的翼型表面均布置了锯齿形粗糙元转捩带。研究结果表明:相比于0°攻角状态,4?攻角下的噪声辐射增强,主辐射方向发生偏转,在该方向上锯齿尾缘实现了约2.5 dB的降噪,且在小攻角(4°)下,锯齿也会诱导出有利于降噪的侧边涡对结构。针对壁面压力脉动的分析表明:锯齿主要改变了尾缘附近的时空关联特性,且压力场不能直接由现有针对速度场的Taylor或椭圆近似模型定量描述;此外,锯齿在抑制尾缘噪声的同时,对翼型气动性能造成了一定损失。

面向城市交通噪声控制的树种筛选与种植策略

植物降噪是一种减碳且低成本的降噪方式,可有效改善城市声环境。然而现存植物降噪影响因素与预测模型主要集中在植物群落层面,忽略了树种间差异在不同频率噪声控制过程中的重要作用,难以满足城市交通噪声有效防控的需求。基于此,该研究以植物树干为切入点,提出一种量化树干与树皮粗糙度的方法,针对交通噪声频谱特征系统测量13种树种的吸收作用,并模拟降噪效果。研究首先测得树干吸声系数的频谱特征,确定了树干主要吸声频率范围与交通噪声频率分布具备较好的一致性;其次,从树种视角分析视觉因素与测试获取因素两个层面对树干吸声效果有影响的主要因素;最后,通过模拟对比分析15 m宽植物带种植不同树种的降噪效果,发现相差∼0.9 dBA,证明了种植吸声系数高的树种对交通噪声控制的有效性。以期从树形、树干吸声效果、树种生长速度以及种植方式等方面,提出应对城市交通噪声污染的树种筛选依据与设计策略。

面向HKSEDSPC6713系列DSP的主动噪声控制系统设计

微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道控制方案比单通道有较大的控制范围和较好的性能,但对系统的运算能力有较高的要求。文章以多通道FxLMS算法为基础,对多通道降噪系统的运算量进行了分析,依据国产DSP开发板的电路结构,设计了控制系统方案,并进行了实验研究。实验表明,所设计的噪声控制系统运算效率较ARM作为运算器提高了80%,对100~1 000 Hz内的周期性噪声信号衰减达到15~20 dB,证明了该方案的正确性。

用于汽车压缩机振动噪声控制的声子晶体设计与试验

针对汽车压缩机低频振动噪声控制难的问题,基于局域共振机理在压缩机外壳设计一种声子晶体结构。借助有限元法,计算声子晶体带隙范围,阐明声子晶体结构参数与在压缩机外壳布置方式选取原因,分析其具备的优势。而后,定制各部分材料组装声子晶体实体并布置于压缩机外壳后端面,搭建压缩机振动噪声台架试验台,选取4个声学场点采集辐射噪声,并记录压缩机本体振动变化情况。进一步,选取某型号汽车搭建压缩机整车振动噪声试验台,在驾驶员座椅右侧靠近人耳处设置声学传声器采集驾驶室内辐射噪声,并记录压缩机本体振动变化情况。试验结果表明,压缩机外壳安装声子晶体后,在声子晶体带隙频率范围对应转速内,台架与整车试验测得总辐射噪声与压缩机本体各向振动加速度均方根值基本存在改善,且部分转速范围效果显著。该文为汽车压缩机低频振动噪声控制研究提供了新的参考。

面向涡桨飞机座舱的多通道主动噪声控制算法改进

目前主动噪声控制(ANC)领域应用最广的控制算法是经典FxLMS算法及其改进算法,该类算法在应用于涡桨飞机座舱这类大空间、大范围的噪声控制时,算法的计算量会随着ANC系统通道数的增加而迅速膨胀,算法的实时性难以满足。连续局部迭代FxLMS(SPU-FxLMS)算法有效解决了这一问题,但其收敛性能弱于FxLMS算法,本文针对SPU-FxLMS算法收敛慢的问题进行改进,使得该算法在运行初期能够以较快的速度收敛,在收敛至平稳状态后以低计算量持续运行,并对改进算法进行理论推导和仿真分析。结果表明:该算法在进一步降低计算量的同时,还具有良好的降噪性能和鲁棒性,工程应用前景良好。

螺栓隔振结构在鱼雷噪声控制中的应用

为进一步研究隔振结构在鱼雷噪声控制中的作用,文中通过建立基于梁模型的隔振材料动力特性识别实验台,对聚醚醚酮材料的弹性模量和阻尼进行了识别和验证。同时建立了螺栓隔振结构的有限元模型,并验证了模型的精确性。将该模型应用于鱼雷发动机与壳体连接处,首次结合隔振圈建模理论和螺栓隔振结构,建立了鱼雷动力的整机隔振仿真模型。仿真结果揭示,综合使用隔振圈结合螺栓连接的隔振措施可使鱼雷振动噪声降低3.64 dB。研究结果为鱼雷振动噪声控制提供了有力的理论支撑。

医院建筑施工中的噪声控制技术

全面探讨了医院建筑施工中的噪声控制技术及其优化与创新。以莆田市省级区域医疗中心项目为例,针对噪声控制技术在该项目中的应用及效果展开了全面分析,主要涉及噪声控制技术在其主体结构施工、建筑装饰装修施工、屋面施工、给排水施工等环节中的应用,并探讨当前医院建筑施工中噪声控制技术的局限性,在此基础上提出了一系列优化和创新措施。这些措施旨在有效减少施工噪声对周边环境的影响,提升施工效率和环境友好性。这些技术的应用为实现更加环保、高效的医院建筑施工提供了可能。

现代有轨电车小半径曲线轮轨关系改善及噪声控制

以某市有轨电车项目为依托,研究分析典型小半径曲线的轮轨噪声特性和发生机理,通过钢轨打磨改善轮轨关系;研究弹性车轮、轮缘润滑、轨道润滑轮轨曲线对于噪声控制的影响规律。研究表明列车通过曲线半径时,弹性车轮产生的轮轨噪声明显低于传统车轮;轮缘润滑可在有轨电车小半径曲线地段广泛使用;通过测试发现在轮轨之间加入轨顶摩擦改进剂,可使摩擦系数控制在恒定合理范围内,从而降低轮轨间蠕变,有效降低噪声。

基于主动噪声控制技术的校园房屋建筑减噪装置

随着城市化的快速发展和人口增长,校园房屋建筑周边环境噪声逐渐成为一个严重问题,给学生和教职工的学习和工作带来了困扰和不适。传统的隔音措施无法解决噪声源本身,因此需要开发一种能够主动减噪的装置。该文提出一种基于主动噪声控制技术的校园房屋建筑减噪装置。该装置通过采集环境噪声信号,并利用相位和频谱信息生成与之相反的声波信号,以实现噪声的减弱或消除。装置由噪声传感器、信号处理器、扬声器系统和控制系统组成,能够实时调整扬声器系统的输出,以达到最佳减噪效果。通过引入基于主动噪声控制技术的校园房屋建筑减噪装置,可以有效降低环境噪声对学生和教职工的不良影响,创造一个更安静、舒适的学习和工作环境。然而,装置的性能和可行性仍需要进一步研究和实践验证,未来可以进一步优化装置的设计,并探索其在更广泛的应用领域中的潜力。

电动汽车电动压缩机噪声控制方法研究

随着新能源车型的广泛普及,电动压缩机噪声逐渐成为电动车噪声的主要来源。为了分析其发声机理,明确其噪声特征和主要传递路径,重点针对电动压缩机噪声中的阶次噪声问题展开研究,基于激励源-路径-响应分析模型并结合工程开发实例,总结电动压缩机噪声识别和优化控制方法。研究结果表明,相比于抑制压缩机起振力水平和优化传递路径隔振能力等传统方法,采用电动压缩机转速避让控制策略控制压缩机一阶轰鸣音更具性价比;通过优化和控制压缩机及散热风扇安装支架隔振能力以降低车内拍频感幅度是控制压缩机散热风扇拍频音的关键;基于声学掩蔽效应原理,可以通过合理增大散热风扇噪声,提升顾客对于电动压缩机电磁噪声的接受阈值。

怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法研究

在怠速状态下,汽车发动机的转速较低,会因气缸内压力脉动和失火震动等原因产生较大震动,导致噪声增加,而持续的震动和噪声会对发动机内部零部件产生额外的压力和振动,加速零部件的磨损,降低发动机的使用寿命。对此,提出怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法。首先,在厢式汽车怠速工况下,利用声强法识别发动机噪声源。然后,在噪源处通过转速传感器测量怠速工况下厢式汽车发动机噪声源处的转速值,并将其转化为参考信号。最后,将转速参考信号输入至基于自适应滤波算法设计的滤波器中,以此实现怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制。实验结果表明,所提方法的怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制精度更高、效果更好、更适用于实际应用。