均匀脉动柱面声源阵高频辐射远声场特性的研究

由均匀脉动柱面高频辐射远声场处速度势函数 ,导出一类均匀脉动柱面声源阵高频时远声场处速度势、声压、声强公式。通过分析知 :这种结构的声源高频辐射具有方向性。

基于线列阵组合圆周阵声源的远场指向性分析

利用Bridge乘积定理推导出线列阵组合圆周阵声源的远场指向性函数,采用数值方法对声源的指向性进行仿真分析,并与线列阵及点源均匀圆周阵声源的远场指向性进行比较。结果表明,在相同指向性要求下,线列阵组合圆周阵声源比线列阵及点源均匀圆周阵所构成声源的指向性都好,更有利于声源的小型化。

宽带相控线阵声源在套管井外地层辐射声场的指向性

套管井中的声传播涉及到波在柱状多层介质中的传播问题。通过数值计算对比了宽带相控线阵声源在套管井外均匀地层中产生的纵横波声场的指向性。结果表明,在任意胶结状况下,均可实现向套管井外地层定向辐射纵横波的技术;与地层中纵波的传播特征不同的是在主瓣偏转角方向横波幅度随着偏转角的增大逐渐增加,且在主瓣辐射方向的横波幅度受套管井胶结状况的影响较纵波小;采用玻璃钢套管代替钢套管,会进一步减弱地层声场受胶结状况的影响,这有利于实现在套管井外地层较大范围内的精确定向辐射声波的技术。

相控线阵声源在裸眼井和套管井外地层中产生的声束对比

套管井中的声传播涉及到波在柱状多层介质中的传播问题。通过数值计算对比了宽频带相控线阵声源在套管井和裸眼井外地层中产生的纵波声场。结果显示声源辐射的声波经过套管、水泥等多层介质后在地层中的声波幅度较裸眼井相比降低了约8.0dB,当套管井胶结差时辐射到地层中的能量更低。套管井的胶结状况基本不影响相控线阵声源在地层中辐射主瓣的偏转方向,但会改变主瓣角宽,且在套管井第Ⅰ或第Ⅱ界面胶结差时使旁瓣级增强。

相控线阵声源在套管井中的应用

在常规的单极子套管井测井中,由于过套管测量,即使在I、II界面均胶结好的状况下,测量的地层波信息也比较弱。利用相控线阵声源的声束偏转和能量聚焦技术,可大大提高声源的辐射强度和信噪比。采用FEM有限元软件建立了套管井和相控声源的二维模型,计算了点声源和相控线阵声源在套管井中的声压波形。计算结果发现当控制相控线阵阵元间延迟时间使其辐射主声束偏转角满足地层纵波发生临界折射时,可以明显增强地层波幅度,即使在I界面或II界面胶结不好时也可观测到地层波,因此利用相控线阵声源的强穿透性可以帮助我们在套管井胶结不好的情况下探测地层。

脉动柱面声源线阵列远场特性的研究

由均匀柱面声源高频远场声速度势函数,导出了均匀脉动柱面声源线阵列高频远场的声速度势、声压、声强公式及其与指向性因子间的关系,从中可以看出,柱面声源线阵列的远场声强比声柱在同一场点的声强大得多。并对该阵的指向性进行了仿真研究。

110 kV变压器有源噪声控制系统电声器件布放的优化设计

阐述自由声场中基于多点声源阵的有源噪声控制策略。结合实验测量的某型号110 kV变压器噪声数据,运用多声源阵有源控制策略对其低频噪声进行有源控制。通过对仿真结果分析,总结出控制系统中次级源与误差传感器个数、它们的空间排布对控制效果的影响规律。理论上次级源与误差传感器的个数越多,控制效果越好。但过多的次级源与误差传感器必然会使控制系统通道数增多且系统庞杂,导致系统难以实现。综合系统的物理可实现性,分析得出可实现的控制系统配置。取得良好的局部空间降噪效果,即取适中数目的次级源与误差传感器,在保证控制效果的同时系统易于物理实现。

球源空间均匀分布阵的空间辐射场特性研究

定义了球源空间均匀分布阵的概念,从理论上推导了球源空间均匀分布阵远场声压和指向性公式,分析了它们与场点的位置、球源个数、相邻球源中心间距、波数及球源表面振速等因素的关系。并且对它们的关系作了仿真实验。在理论与仿真分析的基础上,给出了球源阵的设计原则:(1)根据球源空间阵大小的实际需要,确定球源个数和布阵方式;(2)球源本身的半径或体积尽可能选小一些,这样可减小阵的体积,以便尽可能增加球源个数并增强指向性;(3)在球源半径一定的条件下,相邻球源中心间距应尽量减小,最小到为球源直径的两倍。

压力罐中水声材料声学特性的参量源测量法

设计了一种原波频率500 kHz、差频范围1~30 kHz的截断宽带参量阵,作为水声材料测量系统的声源。通过分析典型频率下的宽带参量源指向性理论计算和实际测量结果,发现两者结果的曲线基本吻合,证明计算模型是正确的。应用钟形短时脉冲实现水声材料声特性的宽带测量,有益于降低样品边缘衍射干扰。并建立了测量水声材料大面积板状样品声压反射系数、声压透射系数和吸声系数的压力罐测量系统,罐体内尺寸Φ4 m×12 m,最高静水压4.5 MPa,测量频率范围1~30 kHz。对标准样品(尺寸1m×1m)进行了测量实验,其测量结果和理论曲线有很好的吻合,参量源测量法得到了验证;之后,通过对一块橡胶板样品在不同静压力下的吸声性能进行了测量和有效评估,进一步确认了参量源测量法在压力罐这样有限水域中的潜在应用价值。

向套管井外地层中定向辐射声场的数值计算

针对过套管探测地层构造的工程需要,用实轴积分法研究套管井不同胶结状况下相控线阵声源在套管井外地层中激发的纵波声场。结果表明:在套管井胶结差时透射到地层中的能量减小,但在套管井任意胶结状况下,通过改变井孔中相控线阵相邻阵元间激励信号的延迟时间均可以控制井外地层中辐射声束的角宽和偏转方向,使声波沿着预先设定好的方向辐射;与单个点声源激发的声场相比,在声束主瓣角偏转方向,地层的纵波幅度得到了明显增强,这可从根本上增加来自套管井外地层声阻抗不连续界面的反射波能量,提高信噪比和探测能力;利用相控线阵声源向井外地层中定向扫描辐射声场的技术可提高对套管井外复杂地质构造的识别能力。

水声材料动态切变模量测量方法研究

本文叙述了利用参量阵声源测量水声材料动态切变模量的原理和方法。对尼龙,聚丙烯,有机玻璃和聚氯乙烯四种材料样品的测量结果表明本方法是可行的。这对水声构件材料中的切变波的研究具有重要意义。

电子音乐中的空间艺术特征

电子音乐最早把空间的概念引入音乐的表现范畴,如果说传统音乐的主要传播形式一音乐会演出现场是一个有形的、具体的、封闭的声场:电子音乐则开掘出一个无形的、虚拟的、开放的声场;如果进一步说传统音乐表现的具体音响空间作为一个明确的声场是有形的、固定的,电子音乐为则给我们提供了一个可以自由想象、自由发挥的、无形的虚拟空间。本文通过对现代电子音乐作品中捕捉到的空间艺术特征的分析、比较和归类,力图证明:1、"空间艺术"并不仅仅局限在视觉艺术的表现范畴中,它的轨迹几乎涵盖了整个电子音乐发展时期的每一种艺术实践,是电子音乐的最主要的艺术特征之一。2、电子音乐中空间艺术的营造也是一种重要的音乐"语言",直接影响整个艺术作品的意义和价值。