声学技术最新期刊目录
超声波燃气表流道数值模拟与实验研究————作者：陈瑶;李跃忠;
摘要：声传输区域内流速分布不均匀使得超声波信号传播路径畸变，进而影响超声波燃气表精度。为了解决复杂环境下，测量管道内流速不均匀造成的流量测量精度不高，本文对超声波燃气表矩形流道结构进行设计。结合SpaceClaim软件设计出内部装有三块整流片的矩形流道结构，使用Fluent软件对所设计的矩形流道进行数值模拟。通过理论分析和数值模拟结果可知，该结构有效解决了管道内部流速分布不均匀与气体低速流动问题。最后，...
儿童异常肺音识别的时序优化神经网络模型————作者：张龙基;魏云龙;郑晓明;俞英健;熊丽君;
摘要：异常肺音听诊识别是儿童支气管肺部疾病诊断的一种重要手段。本文针对儿童异常肺音分类研究常用的声谱图图像识别方法计算资源大、识别率不高等问题，提出了一种结合MFCC(mel-scale frequency cepstral coefficients)特征、卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)与双向长短时记忆网络(bidirectional long shor...
基于Odeon计算机声场仿真模拟的建筑声学与室内装饰一体化设计研究————作者：牛牧;赵圣洁;何海霞;
摘要：Odeon软件作为一种先进的声学模拟工具，能够对声波在空间中的传播进行精确模拟，为声学设计提供科学依据。论文首先分析了沈家门天主堂的建筑结构和声学现状，明确教堂室内声学设计指标与要求，然后利用Odeon软件对教堂内部声场进行模拟分析，识别了声学问题和潜在的改进空间。在此基础上，提出了一系列声学与装饰一体化设计方案，包括对教堂内部的吸声材料选择等进行了优化。通过Odeon软件的模拟验证，设计方案在提...
精密空调室外机隔声降噪设计与应用————作者：陈頔;嵇严;王凡;
摘要：精密空调室外机运行时通常产生较大的噪声，会对周围区域产生影响。为解决某办公大楼精密空调室外机对楼内办公室和周边居民区产生的噪声问题，对现状进行了分析，设计了改造方案，通过三维建模和仿真计算分析了该方案在隔声降噪、空气流场、温度场变化等方面的特点和可行性。使方案不仅可以解决噪声问题，同时保证室外机安全稳定运行。最后对比改造前、后的测试数据，改造后效果良好，办公室内背景噪声和传到居民区的噪声均达到国家...
稀土镁合金热损伤的非线性Lamb波检测研究————作者：沈郅琦;孙京丽;朱武军;肖飚;项延训;
摘要：航空航天领域的高温服役环境会使稀土镁合金产生热损伤，导致结构性能下降，开展稀土镁合金高温热损伤的检测表征对保障设备运行安全具有重要意义。对VW63Z稀土镁合金进行200℃热时效实验，制备不同热损伤程度的试样。根据非线性Lamb波共振条件确定具有积累效应的Lamb波S1-s2模式对，开展非线性超声测量实验，并结合透射电镜观察，定量分析了非线性参数变化的微观机制。结果表明，归一化非线性参量随镁合金热损...
炉管泄漏对管壁声振动的影响及其泄漏声信号特征研究————作者：刘雅雯;姜根山;刘月超;姜羽;
摘要：对锅炉管道的泄漏进行实时的监测和定位，可以避免更大事故的发生。文章利用Ansys软件对管道泄漏口附近的声振动情况进行了流固耦合仿真计算，得出了泄漏喷流对于管壁声振动的影响规律和在管外产生声辐射的基本特征。发现：管壁声振动在喷流方向最为强烈；管外声辐射的声压级随管道内压的增大而增大，在内压为0.3～0.5 MPa时，管口附近声压级在20～60 dB之间，管外声辐射频率与泄漏口径大小有关，声压级峰值频...
求解平板结构声辐射特性的虚拟面声源方法研究————作者：徐魁;刘宝;胡金华;
摘要：针对虚拟点源法声场计算时精度不高的问题，提出一种求解平板结构声辐射特性的虚拟面源方法。根据平板的边界条件，采用模态展开法等确定结构的表面振速，并由波叠加原理，将平板辐射的声场看成是由平板一侧空间中连续分布虚拟面源辐射声场叠加而成的，并采用插值形函数对虚拟面源进行离散。在此基础上，根据欧拉定理，构建关于面声源节点与结构表面振速之间的关系方程，从而确定虚拟面声源强度，以此计算声辐射特性参数。以水中无限...
基于异构平台的声呐数据采集系统设计————作者：邹佳运;孙嘉瑞;师英杰;吴永清;王东辉;
摘要：针对水下无人航行器(underwater unmanned vehicle, UUV)数据采集及程序更新需求，采用模块化软硬件协同开发的思想，设计实现了一种UUV主动声呐数据采集更新系统。系统由具有异构架构的现场可编程门阵列芯片Zynq7020为核心的主动声呐硬件平台与上位机软件组成，实现了主动声呐数据的采集、存储、回读与固件在线更新功能。采用轻量级网络协议栈(light weight IP, L...
基于SoC FPGA的ADCP数字回波信号处理系统————作者：戴仕杰;芦山;邓锴;
摘要：针对声学多普勒流速剖面仪的设备小型化和高实时性信号处理的需求，提出一种基于SoC FPGA的声学多普勒流速剖面仪数字回波信号处理系统。利用现场可编程逻辑门阵列可以高速并行处理数据的特点，在可编程逻辑端采用基于多相分解的中频正交采样方法构建回波复信号，并且实现复相关计算，得到回波信号的相关函数、相关能量和最大相关能量点位置，最后在处理器系统端中完成频移的计算。实验结果表明，在可编程逻辑端端的回波信号...
宽频亥姆霍兹共振器阵列的吸声性能研究————作者：李宪泽;毛崎波;袁玮婷;
摘要：为拓宽亥姆霍兹共振器的有效吸声频带，提出了一种新型的亥姆霍兹共振器阵列结构，达到低频连续宽带吸声的目的。选用单层和双层颈部重叠结构的内嵌管亥姆霍兹共振器作为单元元件，分腔并联组成亥姆霍兹共振器阵列。该阵列可以达到较宽的吸声频带，并且可以通过改变各单元的几何参数来灵活地调节其共振频率。文章首先从理论上分析了内嵌管式亥姆霍兹共振器的吸声原理，然后设计了多组不同参数的单层和多层并联亥姆霍兹共振阵列，最后...
入耳式护听器声衰减的专用声学测试装置法实验研究————作者：许龙;朱旭扬;许勇;吴鸣;
摘要：目前护听器的三种声衰减测量方法是：真耳听阈衰减法、真耳内置传声器测试法和专用声学测试装置法。国际标准化组织制定了耳罩式护听器声衰减的专用声学测试装置法，但对于入耳式护听器，目前还没有统一的专用声学测试装置法标准。文章围绕入耳式护听器声衰减的专用声学测试装置法展开工作，使用不同测试设备和多种测试信号对现有主要类型的入耳式护听器进行了声衰减性能测试，通过对测试结果的分析和比较，总结了佩戴一致性、不同测...
基于迁移学习和多尺度损失的短语音说话人识别方法————作者：郑立通;洪峰;郑婉;许伟杰;
摘要：在面向门禁或考勤等说话人识别应用场景中，中文短数字串语料能够提高用户使用体验，然而代价是其性能下降明显。为此，本文提出了一种基于短语音的说话人识别框架，该框架包含模型预训练阶段和迁移学习阶段。首先，提出了一种改进的预训练模型，通过特征增强和预热网络有效提高了文本无关说话人识别模型的泛化能力。同时，本文提出了一种多重子空间交叉熵说话人分类损失，有效提高了迁移学习阶段从源域到目标域的适配能力。此外，还...
基于稀疏盲反卷积算法的波导阵列成像方法————作者：顾梦琦;李志文;关紫琦;贾九红;
摘要：高温承压设备长期运行在严苛环境中，往往会因裂纹引发设备失效，因而准确地识别裂纹缺陷对提升设备运行的安全性至关重要。波导阵列技术可解决传感器高温失效的问题，应用波导阵列传感装置可以实现高温环境中缺陷的可视化成像。然而受激励脉冲与声衰、衍射等声学效应的影响，波导阵列成像存在纵向分辨率不足等问题。为了解决该难题，文章提出采用稀疏盲反卷积算法改善波导阵列成像质量，借助有限元模拟，对不同角度裂纹进行波导阵列...
基于卷积递归神经网络的声源信号识别与定位————作者：李青;敖邦乾;阎昌国;陈孝玉;张南庆;
摘要：为了有效识别声源信号的类别及定位声源位置，结合卷积神经网络强大的特征提取能力和递归神经网络可处理文本间数据的长期依赖性等优点，设计一种双输入双输出结构模型的卷积递归神经网络(convolutional recurrent neural network, CRNN)，用于对声源信号进行识别和定位。首先设计圆形阵列用于接收声源信号，并对收集到的声源信号数据进行扩展等预处理，然后将声源波形信号转换成相位...
海面环境对深海垂直阵定深影响研究————作者：孙瑞琪;李颂文;
摘要：首先分析了在深海直达声区利用深海垂直线阵列进行水下声源定深的基本原理。通过对直达波和海面反射波相干叠加的信号进行频域波束形成，从波束输出的包络中获得其中蕴含的深度信息，并估计声源的深度，最后通过干涉振荡周期匹配的方法减小了声速垂直不均匀性带来的误差。在此基础上通过仿真研究海面环境对定深性能的影响。由于海面粗糙度会影响海面反射波的传播，文章对海面粗糙度对深度估计的影响展开研究，通过仿真调整波浪的波长...
基于随机空间矢量脉宽调制的电机降噪研究————作者：王振;唐佳;郭辉;傅伟;刘宁宁;王岩松;
摘要：当变频器采用空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略进行调制时，在开关频率及倍频附近存在幅度较大的谐波电流，电机会产生危害性较大的高频电磁噪声。针对该问题，提出一种改进型随机开关频率SVPWM控制策略，对电机的高频电磁噪声进行抑制。首先，基于逻辑映射混沌序列，设计随机开关频率SVPWM控制策略；其次，在随机开关频率SVPWM的基...
炉内四角切圆流场中的声传播特性研究————作者：王泽溥;刘月超;姜根山;闫炜彤;孙建浩;
摘要：针对炉内流场中声传播特性规律不明，影响了声波法测量炉内物理场的精确度的问题，将流场与声场进行耦合仿真，研究炉内流场分布对声传播特性的影响，并设计四角切圆流场中的声传播实验。研究发现，在四角切圆流场中，射流尾迹处的声压级与无背景流场时相比，低频减小，高频增大，并且在5～10 kHz频段声压级的峰谷发生翻转；入风口附近的涡流变化区声压级峰值增大，在5～10 kHz和13～16 kHz频段声压级的峰谷发...
半无限域覆层板中SH导波传播特性分析————作者：彭健;宋国荣;高杰;吕炎;何存富;
摘要：超声导波在板材典型缺陷的无损检测方面具有良好的应用潜力。考虑到半无限域覆层结构的独特性，致使水平剪切(Shear horizontal, SH)导波在基体传播时易产生能量泄露，从而导致SH导波呈现衰减特性。针对半无限域覆层板中SH导波的传播特性，本研究提出了基于勒让德级数展开法的理论求解方法。通过状态矢量法推导了SH导波频散特性方程，联立勒让德级数展开法构建矩阵方程，通过特征值求解的形式同步求解了...
海底反射干扰下的主动拖曳声呐探测方法————作者：孙思鹏;于歌;朴胜春;于修琦;
摘要：水平共线形式的主动拖曳阵声呐的发射阵在工作时存在海底反射波干扰，严重影响设备的回波探测性能。针对这一问题，文章通过提高回波探测的时延估计精度来改善设备在海底反射干扰背景下的探测性能。基于Richardson-Lucy(R-L)解卷积算法，首先分析推导了匹配滤波的卷积模型，然后给出了水声信道脉冲响应函数的迭代求解公式。对不同迭代次数、不同输入信噪比、海底反射波干扰下的目标回波探测性能等方面进行分析，...
温度应力下钢轨导波频散特性及检测模态选取————作者：赵彩月;李再帏;朱文发;范国鹏;张辉;张海燕;李超杰;
摘要：钢轨缺陷超声导波检测是铁路线路维护领域的研究热点，而温度应力的存在会影响超声导波的频散特性从而影响检测效果，获取温度应力作用下的钢轨导波频散特性、选择适合的检测模态有助于提高检测精度。因此，本文建立温度应力作用下钢轨导波传播模型，求解导波频散特性，分析温度应力与群速度的关系，在此基础上探究检测模态选取指标，选择适用于温度应力作用下钢轨检测的导波模态。首先，将温度应力等效为轴向应力，基于半解析有限元...
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