Time-domain CFD computation and analysis of acoustic attenuation performance of water-filled silencers

The multi-dimensional time-domain computational fluid dynamics(CFD) approach is extended to calculate the acoustic attenuation performance of water-filled piping silencers. Transmission loss predictions from the time-domain CFD approach and the frequency-domain finite element method(FEM) agree well with each other for the dual expansion chamber silencer, straight-through and cross-flow perforated tube silencers without flow. Then, the time-domain CFD approach is used to investigate the effect of flow on the acoustic attenuation characteristics of perforated tube silencers. The numerical predictions demonstrate that the mean flow increases the transmission loss, especially at higher frequencies, and shifts the transmission loss curve to lower frequencies.

非泄漏固定声源干扰下的管网泄漏定位技术研究

实际管网泄漏检测环境中,管内外非泄漏固定噪声(如施工、管道阀门噪声等)叠加在管道泄漏声信号中,传感观测信号间的互相关函数中有多个相关峰值,若不能正确识别峰值来自泄漏还是非泄漏声源,将导致漏点定位错误。以两传感观测信号的自相关函数构建非泄漏和泄漏信号特征提取函数,通过特征提取函数识别出管道传播媒质对两类信号的衰减特征信息,该衰减特征结合互相关函数的相关峰值时延信息,识别出峰值来自泄漏还是非泄漏声源。实际定位应用表明,在管内外非泄漏固定噪声干扰下,漏点定位误差在1 m以内,突破了传统基于时延估计的泄漏定位技术及仪器需要在夜间,或人为关闭某些管道阀门、支路等安静环境下,通过回避干扰噪声才能进行定位的限制。

井眼环境影响钻柱信道的声波传播效果试验

研究井眼环境因素对钻柱中声波传播的影响规律不仅是实现井下信息声波传输技术的基础,也关系到井下信息声波传输技术载波的选取及中继装置的设计安装。为此,设计了用于测试声波在钻柱信道中传输及衰减特性的试验装置,开展了井壁性质、井眼内循环介质对声波传播的影响试验,分析了钻柱与井壁的接触状态及循环介质对钻柱声传播的影响规律。结果表明:①井眼环境主要影响声波在钻柱中的衰减,基本不影响通阻带分布规律;②随着井壁硬度的增加,声波衰减减小;③随着钻柱与井壁支撑点的增加,声波衰减加剧,但通阻带的位置和宽度变化不明显;④液体循环状态下的声波辨识效果弱于液体静止状态,有液体存在的声波辨识效果弱于气体状态。在井下信息声波传输系统载波选择及中继器位置确定过程中,应该充分考虑井眼环境引起的声波衰减,而基本不用担心其引起的频带变化。

浅海水声信道模型分析及频率选择性衰落仿真

水声通信是以声波信号作为载波的水下通信,水声信道是水下通信的重要组成部分.在浅海中,水声信道是通信环境恶劣的信道,存在着较强的频率选择性衰落.通过对浅海水声信道的分析、建模、仿真,验证了水声信道的频率选择性衰落.

浅海声信道“时域衰落”特性研究

研究了浅海声信道“时域衰落”与海况、波高、中心频率和作用距离的关系。结果表明：在相同海况下，波浪愈高，振幅起伏愈明显；在同样作用距离、深度下，中心频率２０ｋＨｚ是信道较好的传播频率，其振幅起伏小，自相关时间较长；在该声道中，作用距离在２０００─２５００ｍ处振幅起伏最大。

钻柱声波传输信道频谱特性分析

井下钻柱对于声波传输是一个非常复杂的介质空间,对声波在钻柱信道中的频谱特性进行分析可知,钻柱信道的一个最明显特征就是通带和阻带相间,具有多波段传递函数特征。钻柱结构的几何尺寸决定了信道的频谱特性,不同尺寸结构组成的钻柱,通带将变窄,一个频带周期的中心频率附近出现完全阻带,随着结构复杂程度的增加,声传输频谱特性变差。钻柱结构的安装排列方式对信道频谱特性存在影响,根据不同尺寸结构选择合适的安装形式,将在一定程度上改善频谱特性,在1 kHz以内的频率范围内,频谱结构相对稳定。

融合深度学习的UASN智能路由算法研究

由于UASNs部署环境的差异无法适应路基传感网络的一些理论方法,因此提出了融合深度学习的智能路由算法。首先分析UASNs的信道与噪声衰减,以及能耗模型,模型构建过程中充分考虑了影响数据传输能耗的多种因素。然后针对立体网络拓扑,从均衡性角度设计了能量阈值计算方法,并依据能耗与阈值完成簇头选择。最后融合深度网络与AE学习算法,利用多隐层提高特征提取的精确度,各节点将特征结果通过簇头汇总后,根据汇聚中心下发的参数更新路由。基于Matlab搭建UASNs仿真环境,分别对算法的簇头选择、网络寿命和适应性进行了对比验证,结果表明所提路由算法在簇头分布上更加合理,能够降低簇头数据传输能耗,保证网络的均衡性,并且对于网络节点移动具有极强的适应性。

一种测浅海声信道“时域衰落”的方法

提出用脉宽２．２ｍｓ、周期４０ｍｓ的等周期脉冲序列测浅海声信道“时域衰落”现象的方法。只要记录到足够长的样本是随机平稳的，而且样本的记录时间比信道的相关时间Ｔ＿ｃ短，数据经微机处理，对信道“时域衰落”的实测结果和理论相符合，重复性也好，说明了这种方法是可行的。