一种飞机声重构技术

飞机声重构属于声辐射逆控制,能够通过扬声器阵列在某区域或模型内真实地重现飞机舱内环境声,以便于飞机噪声控制和声品质研究。本文以波场合成技术实现飞机声重构,并通过理论分析和仿真计算验证其可行性。

基于空间重构相干声源的麦克风阵列性能评价技术研究

基于波束形成算法的麦克风阵列系统被广泛应用于噪声源定位中,空间分辨率、动态范围是阵列进行多声源定位中的关键性能参数.工程中常用的阵列性能评估方法为小尺寸声源测试法,受声源尺寸及指向性的影响,其在使用不同声源对同一阵列进行测试时,测试结果往往有较大误差,且该测试方法对环境要求较高.基于此,本文提出了一种基于多通道标准耦合腔声源的空间声源重构方法,可重构出任意位置、频率及强度的空间点声源,通过标准耦合腔输出至对应坐标的麦克风传感器,重构两个相干点声源可代替实际空间小尺度声源对麦克风阵列性能参数进行测量分析.本文选取工程中常用的30通道螺旋形麦克风阵列,分别进行数值模拟、标准耦合腔实验及实际小尺寸声源对比实验.在2~4 kHz频段内,多通道耦合腔标准相干声源对阵列的测试结果与数值模拟结果高度一致,表明该方法的有效性.实际小尺寸声源的对比实验结果表明:耦合腔标准声源重构法受测试环境影响程度更低,分析麦克风阵列性能时测量误差小、精度高.

利用声辐射模态重构任意目标的散射声场

水下目标散射声场的重构可以作为水下目标散射特性的研究基础。本文主要利用声辐射模态对水下目标进行散射声场重构研究。首先,在借助声传递矩阵给出的任意结构声辐射模态的流体域求解方法基础上,通过理论证明了目标的散射声压与声辐射模态具有函数关系。其次,借助声场分布模态的概念,同时考虑到声场分布模态病态及声压测量易受噪声污染,提出基于声辐射模态的正则化散射声场重构算法。仿真结果表明,波数越低,重构所需声辐射模态阶数越少,在较高波数时仅需总模态数的大约20%即可对声场进行重构。与基于边界元的声场重构算法相比,计算量减小了至少80%,且克服了赫姆霍兹积分方程最小二乘法仅对球壳结构的重构效果较好而不适用于长条形结构重构的缺陷。

全息面上基于声强测量复声压重构的离散算法与仿真

阐述了近场声全息技术(NAH)的基本原理,对基于声强测量的全息平面上复声压重构的方法(BAHIM)进行了详细的推导与分析,并推导了BAHIM法在有限空间范围上的离散表达式,以及它与有限离散傅氏变换DFT之间的关系,为采用FFT方法实现全息平面上的复声压重构提供了依据。根据所推公式编写了MATLAB计算程序,并以点源为对象进行了仿真计算。仿真结果表明:利用所推的离散算法可得到准确的相位重构结果。

飞机的机体噪声模型及控制方法科技报告

该研究以大型民机机体噪声问题为背景,围绕噪声源预测和控制进行以下6个子课题的研究。(1)高精度计算气动声学数值模拟预测方法研究。(2)新型传声器阵列气动噪声源定位与重构技术研究。(3)气动噪声产生机理及辐射特性研究。(4)翼型涡、声干扰及控制研究。(5)声阀门特性与控制研究。(6)流固声耦合。该课题在多个方面取得突出进展。概述如下:(1)较大幅度提高声源预测的计算速度和精度。(2)以理论解和模型实验对噪声和流体诱导振动实现新的控制。

悬停状态下旋翼噪声声源反演的正则化方法

根据旋翼辐射的气动噪声求解气动声学反问题,给定合理的旋翼表面载荷并结合声类比方法得到观测点的信号,以此进行表面载荷反演。对建立的大型不适定性方程组采用奇异值分解结合正则化方法进行求解,为克服反演结果存在的数值振荡,采用多项式函数来表示未知量,并引入库塔条件作为先验信息。结果表明:理想条件下,该方法得到的旋翼表面的压力分布更接近输入值,尤其在载荷分布较大的叶尖区域,考虑干扰噪声影响后,该方法得到的展向截面吸力峰位置的最大相对误差从15%减小到4%。