基于LES与Powell涡声理论的孔腔流激噪声数值模拟研究

孔腔流动中含有复杂的流体振荡,不但能够引起明显的噪声,而且会造成物体脉动压力和阻力的急剧增加,因而孔腔流动与流激噪声已经成为流声耦合研究领域的重要内容。文章首先对于Powell涡声理论进行了介绍,给出了涡声方程及其求解的详细推导过程,随后利用圆柱/机翼组合体与方腔流激噪声测试结果验证了计算方法的可靠性,最后采用大涡模拟方法结合Powell涡声方程数值计算了两型孔腔在不同水速下的流激噪声,并与中国船舶科学研究中心循环水槽试验结果进行了对比分析,结果表明数值计算方法能够较准确地预报孔腔流激噪声,并能展示孔腔内外涡旋结构。计算结果表明:在500 Hz以下的低频段,格栅1型孔腔的流激噪声显著高于格栅2型孔腔;在500 Hz-10 k Hz高频段,格栅2型孔腔流激噪声比格栅1型孔腔高,但随着流速的增高,两种孔腔流激噪声在高频段的幅值基本一致。这些现象与孔腔内的涡旋结构密切相关。文中对孔腔流激噪声的数值预报方法进行了验证,有益于理解孔腔非定常流动的物理机理,且为抑制孔腔流激噪声奠定了基础。

基于涡声理论的低速轴流风机气动噪声研究

采用PIV和CFD对不同安装角低速轴流风机流场进行对比研究,结合低速等熵流动的涡声理论分析风机内部流场与噪声辐射关联,在此基础上计算风机气动噪声。研究表明,低速等熵流动的气动噪声主要源于流场中涡系的拉伸与破裂。均匀进气情况下低速轴流风机的主要气动噪声源为叶片尾缘涡脱落噪声和叶尖涡噪声,其中前者强度明显大于后者。在此基础上,应用基于CFD的涡脱落噪声预测模型对风机气动噪声预测结果与实验吻合较好。

非线性热声理论的研究进展

主要总结了热声系统中的非线性热声现象,指出了线性热声理论的不足,回顾了近十年来国内外热声工作者为解释这些非线性现象所做的理论探索,对其发展方向进行了展望。

热声理论的研究进展及其应用

回顾了热声理论研究的发展起源。详细介绍了热声理论的研究内容,对各理论的特点进行了比较。给出热声应用实例,指出微型热声制冷机的应用前景。

大间距双层隔声结构的隔声理论研究

针对双层大间距隔声结构的特点 ,建立了其隔声性能预测模型 .以某空压机房隔声降噪设计为例 ,进行了隔声降噪的设计与分析 .理论预测值与实测结果符合较好 .

基于热声理论对G-M制冷机的热力分析

为了解释低温下制冷功率与膨胀功的非比例关系而从热声理论出发 ,对G -M制冷机进行了热力分析 ,阐明了膨胀功和制冷功率的关系及与极限制冷温度相关的因素。

宋代乐论与诗声理论融通的三个向度

宋代诗学及其诗声理论影响着宋代乐学的理论发展与成就,并形成互联互通,较突出的理论是“声词相从”说、“乐为诗作”说和“声转机萌”说。这一融通来自于对先秦“诗言志,歌永言,声依永,律和声”之诗乐合一观念的解释与发扬。“声词相从”说追求声意相谐,最高境界是“声中无字”“字中有声”;“乐为诗作”说强调乐为诗流、志本声用,并批判了宋代诗学与乐学上流行的“声依永”之观念;“声转机萌”说要求声韵要转换、歌诵需转喉等。这些理论是先秦诗乐合一观念的发展,特别是这一观念在宋代诗词曲乐中声律或声音等技巧层面上的具化。

一种以涡声理论为基础的声衬的实验研究与分析

本文对一种新型声村一通气声村的声学特性进行了实验研究。首先,根据实验装置的实际结构给出了通气声村反射系数的理论计算公式,并使用不同孔径和穿孔率的穿孔板考察了通气声衬的特性参数随频率和气流速度的变化规律,理论与实验符合得较好,其结果表明:适当地选择声衬的几何参数和气流速度可以使通气声衬在共振频率处的吸声系数达到或接近于1.0。其次,本文对共振式声衬和通气声衬的特性进行了比较,对于大孔径穿孔板,前者的吸收频带较窄,而通过合理选择通气速度,则可以设计出高吸声系数和宽频带的通气声衬。最后,本文还对相同几何参数的穿孔板进行了吹气和吸气的对比实验。

隔声理论在YC6108G型柴油机上的应用

本文应用一维弹性波理论分析隔声装置的隔声特性 ,并将其应用于内燃机表面辐射噪声屏蔽设计效果的预测。根据理论计算 ,加装内部粘贴有吸声材料的隔声装置后 ,YC6 10 8G型柴油机油底壳表面辐射声功率级有很大的降低 ,总的辐射声功率级大约可从 110 .3dB(A)降到 10 1.6dB(A) ,降低了 8.7dB(A)。

有关发声理论的比较研究——以17、18世纪与现代为中心

任何学问都应阐明其理论面和历史背景,同时与现代进行比较。就是说对学问进行正确深刻的判断。由于声乐发声理论之间的比较,会对发声的判断力和自身发声的研究起到确立主观认识的作用,因此尤为重要。 在古代,以基督教为中心的西洋音乐类别中,占主要地位的声乐发声法成为从古至今的研究对象。 本论文以1855年为中心,先后分成现代和巴洛克两个时期,将巴洛克时期声乐发声法发展的历史背景和理论与立足于现代科学原理的现代发声法进行比较,是为了发现科学发声理论和实际的另一面。要想把历史上声乐界的多样变化和发展一一陈述,那将是一件很难的事情,故本论文仅就重点部分进行论述。 1600年 750年从巴洛克音乐开始,随着单旋律独唱曲的产生,诞生了独唱者(Solist),相继以意大利佛罗伦萨为中心的(Bel canto)美声发声法也开始了。华丽的3个八度、音阶的流畅、快节奏的演唱才能,花腔的技巧和独唱曲中的装饰音在当时广泛流传于威尼斯、罗马、那波里和米兰等地,渐渐被称为世界性的发声法的代名词。有关(Bel canto)美声发声理论的书籍是以1865年Alessandro Busti的《那波里皇家音乐院研究关于古典声乐方法论》。1741年法国的Dr、Ferrein的论文和1832年Manuel Garcia的《有关发声作用的喉头研究》相继问世。 1840年有?

排气消声器消声理论模型及性能评价指标探讨

对排气消声器的几种消声理论模型和性能评价指标进行了分析和讨论，指出了理论模型的建立应与性能评价指标协调一致。

基底厚度小于热渗透深度的石墨烯薄膜热声理论

基于热声效应,对基底厚度小于热渗透深度的石墨烯薄膜发声器进行理论和仿真研究。首先,利用石墨烯薄膜发声器的热功率平衡方程与气体中的热弹性耦合线性方程组推导出了石墨烯薄膜发声器的近/远场声压表达式。将理论计算结果与实验测试值进行对比,二者吻合良好,验证了理论模型的正确性。然后,利用仿真软件对石墨烯薄膜的近远场声压值进行了仿真计算,并将仿真值与理论值进行对比,二者有良好的一致性,验证了仿真计算方法的有效性。研究表明,石墨烯薄膜发声器的远声场为球面波,近声场近似为平面波。在远场低频段,声压级随输出声频率的增加而缓慢增大;在近场高频段,声压级几乎不受输出声频率的影响。研究结果为基底厚度小于热渗透深度情形下的热致发声器提供了理论计算和分析方法,对石墨烯薄膜声源器件的实验研究具有指导意义。

弱非线性热声理论模型的建立及简化

本文指出非零的周期平均热声效应在本质上是非线性的,应保留到二阶精度。在小振幅条件下,利用摄动方法,以无限大平板流道为例,建立了二阶精度的弱非线性热声理论模型,并在不同条件下对模型做了进一步简化。这一理论为理解热声系统的工作机制以及设计优化热声系统提供了强有力的理论工具。

论大乘佛教“以音声为佛事”的观念——佛教吟诵的理论基础研究

论文考察了"以音声为佛事"观念在中国佛教中产生、发展和流传的过程,对于不同佛教宗派围绕这一问题的理论阐述作出分析,指出中国佛教继承了大乘佛教的精神,同时与中国固有文化融合,提出了自己独特的音声理论,佛教唱赞、吟诵风气的盛行遂成为中国佛教的重要文化特色之一。

水中弹性球壳的共振声辐射理论

为了深入认识水中结构的声辐射机理，木文提出一个称为共振辐射理论（ResonanceRadiationTheory－RRT）的新理论。它是由共振散射理论（ResonanceScatterinyTheory－RST）推广得到的。对于一个在内壁简谐力激励下的水中弹性球壳，从经典的Rayleish简正级数解出发导出了共振辐射公式。水中薄钢球壳的辐射分波的数值计算表明，辐射形态函数与散射形态函数相似。由复共振极点参数按照共振辐射公式合成的辐射声功率曲线与严格理论的计算结果符合良好。

固体声弹性理论、实验技术及应用研究进展

固体的声弹性对于固体的应力状态超声无损测量具有极其重要的作用.康奈尔大学的鲍亦兴教授曾经总结了1984年以前的固体声弹性理论、实验技术及工程应用方面的研究成果.系统总结了最近20多年来固体声弹性的基本理论、实验技术及其在材料科学、岩土工程等领域应力状态超声无损检测应用方面的研究进展.

基于声弹理论的地应力超声测量方法

首先描述岩石的声弹理论,给出岩石的应力与弹性波波速之间的理论关系;其次利用岩石应力与弹性波波速之间的理论关系提出地应力超声测量方法,即通过测量套孔应力解除前后的孔壁超声波波速的变化,利用声弹理论反演出地应力。通过数值算例讨论地应力对孔壁超声波速的影响,其结果表明,该方法可以有效地确定地应力的大小和方向。

振动噪声和气动噪声统一分析方法的理论研究

首先对振动声学和气动声学理论进行了关联性分析,证明了振动声辐射的积分方程是FW-H方程的一种特殊形式,表明声比拟理论不仅适用于气动噪声的预测,而且同样适用于振动噪声的预测,是分析噪声产生机理的普适化理论。然后利用FW-H方程计算了球脉动和振动辐射噪声的声压级,计算结果和采用振动声学理论分析得到的结果完全一致。在此基础上,对流固耦合噪声的预测方法进行了探讨分析。结果表明,流体和弹性薄壳体耦合作用激发的噪声仅取决于流体的运动速度和流固界面的作用力,而与壳体边界的振动速度无直接相关。

船舶声弹性力学理论及其应用

船舶结构与水介质耦合动力学在改善船舶运动性能与结构安全性,控制船舶振动噪声与提高水下声隐身性能,进行船舶综合性能的优化设计等一系列工程问题中有广泛的应用需求与发展前景.本文综述了船舶水弹性力学、声弹性力学的理论方法、试验技术与应用技术的国内外研究进展;介绍了在带航速三维水弹性力学理论(Wu 1984)基础上,作者所在课题组近年来发展的船舶三维声弹性理论、计算技术及工程应用的概况.简述了船舶三维声弹性理论的部分应用情况及发展方向.