應(yīng)用聲學(xué)最新期刊目錄

基于主動(dòng)式超聲波的油浸式變壓器熱點(diǎn)定位————作者：楊凡捷;郭新華;何東欣;

摘要：油浸式變壓器是電力電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的輸變電設(shè)備。針對(duì)被動(dòng)式熱點(diǎn)定位方法中故障點(diǎn)發(fā)出超聲波信號(hào)過(guò)小的問(wèn)題，該文提出一種主動(dòng)式超聲波熱點(diǎn)定位方法，通過(guò)超聲波發(fā)生器和發(fā)射探頭向變壓器發(fā)射超聲波，外壁上的接收探頭采集攜帶溫度信息的超聲波，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理從信號(hào)中提取傳播時(shí)間差信息，構(gòu)建數(shù)據(jù)集。引入極限梯度提升機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行深度訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器內(nèi)部熱點(diǎn)位置定位。為驗(yàn)證方法的可行性和準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了變壓器內(nèi)部熱...

熱聲板疊對(duì)工作氣體縱向振動(dòng)固有頻率影響————作者：汪建新;劉向斌;杜志強(qiáng);孟楠;

摘要：為探索一定工作條件下在諧振腔中激發(fā)高強(qiáng)度聲場(chǎng)途徑，采用有限元思想建立了在板疊影響下氣柱縱向振動(dòng)方程和固有頻率表達(dá)式。以此為基礎(chǔ)，針對(duì)不同板疊參數(shù)對(duì)氣柱縱向振動(dòng)固有頻率的影響情況進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，板疊長(zhǎng)度、板疊中心位置以及板疊表面溫度分布均對(duì)氣柱縱向振動(dòng)固有頻率有影響。板疊長(zhǎng)度越長(zhǎng)對(duì)氣柱固有頻率影響越顯著，但是板疊中心位于諧振腔中間位置時(shí)，低溫端存在一個(gè)特殊溫度值■，當(dāng)熱聲制冷機(jī)制冷溫度在T

深海垂直相控發(fā)射聲場(chǎng)聚焦性能分析————作者：陳乃賓;彭大勇;馬力;

摘要：相控發(fā)射技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)指定角度的聲能聚焦，結(jié)合海底反射模式，在深海聲影區(qū)主動(dòng)目標(biāo)探測(cè)中具有重要的應(yīng)用前景。相比于傳統(tǒng)的單點(diǎn)源發(fā)射聲場(chǎng)或者各陣元同相同幅發(fā)射聲場(chǎng)，發(fā)射陣以指定角度相控出射在各個(gè)空間位置具有不同的聲聚焦性能。該文基于射線聲學(xué)仿真模型，首先推導(dǎo)了相控發(fā)射聲聚焦位置理論計(jì)算公式，建立了相控波束方向與聚焦位置之間的量化關(guān)系，給出了聲聚焦位置隨相控波束方向的變化規(guī)律。然后將發(fā)射端主動(dòng)波束形成方向...

助聽(tīng)器聲反饋路徑的實(shí)驗(yàn)研究————作者：趙麗佳;崔杰;理華;王曉東;

摘要：聲反饋是助聽(tīng)器應(yīng)用中主要的問(wèn)題之一。聲反饋路徑在助聽(tīng)器驗(yàn)配和反饋消除中發(fā)揮著重要作用，但是目前對(duì)反饋路徑的研究非常少，缺乏對(duì)不同助聽(tīng)器、耳塞和人耳間反饋路徑差異的量化分析。該文提出了一種量化反饋路徑差異的方法，利用頭模擬器探究了6種典型助聽(tīng)器、不同耳塞和外聲場(chǎng)變化對(duì)反饋路徑的影響，并進(jìn)行了真耳測(cè)試。發(fā)現(xiàn)同一助聽(tīng)器使用不同耳塞、兩個(gè)傳聲器距離較遠(yuǎn)和開(kāi)口形態(tài)不同，都會(huì)導(dǎo)致反饋路徑差異較大；因頭發(fā)、戴圍...

周向穿孔型換能器的高階振動(dòng)性能————作者：吳書(shū)玲;許龍;姚磊;吳德林;

摘要：高階縱向振動(dòng)模態(tài)下?lián)Q能器徑向耦合振動(dòng)強(qiáng)烈，從而造成換能器輻射面縱向位移振幅分布不均、位移振幅減小等問(wèn)題。為了提高夾心式縱向振動(dòng)壓電換能器的高階縱向振動(dòng)性能，更好地滿足換能器在高頻功率超聲領(lǐng)域的應(yīng)用，該文設(shè)計(jì)了一種周向穿孔型夾心式壓電超聲換能器，通過(guò)有限元仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)換能器的振動(dòng)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：周向穿孔的幾何尺寸對(duì)高階模態(tài)換能器的振幅均值、振幅方差、共振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)以及帶寬均有較...

基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛碰撞聲識(shí)別方法————作者：孟家醇;方靖;周子奇;楊曉蕾;郭子慧;

摘要：為實(shí)現(xiàn)車(chē)輛碰撞事故的及時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè)，該文采用深度學(xué)習(xí)算法，建立一種基于車(chē)內(nèi)聲信號(hào)檢測(cè)的碰撞事故識(shí)別模型。首先，結(jié)合來(lái)自YouTube、UrbanSound8K和CMU ARCTIC數(shù)據(jù)集的多種數(shù)據(jù)來(lái)源，建立了一個(gè)包含碰撞聲、急剎車(chē)聲、車(chē)廂背景聲和鳴笛聲在內(nèi)的4類(lèi)車(chē)輛聲音的車(chē)內(nèi)聲信號(hào)數(shù)據(jù)集；其次，針對(duì)車(chē)內(nèi)復(fù)雜環(huán)境對(duì)聲信號(hào)的影響，通過(guò)頻譜閾值法生成噪聲閾值以降低噪聲干擾；然后，提取車(chē)內(nèi)聲信號(hào)的log-...

基于共軸混頻效應(yīng)的非線性超聲相控陣檢測(cè)機(jī)理————作者：雷洪艷;趙友選;胡寧;

摘要：基于非線性相控陣技術(shù)對(duì)重大裝備中的材料早期損傷開(kāi)展研究，對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的健康檢測(cè)及早期損傷評(píng)價(jià)意義重大。結(jié)合超聲相控陣技術(shù)和非線性共軸混頻檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，有望實(shí)現(xiàn)材料早期損傷的精確定位和輪廓成像。該文主要基于數(shù)值模擬手段，首先研究基于超聲相控陣原理的混頻基波幅值調(diào)控方法，使其滿足共軸混頻諧波的激發(fā)條件，并對(duì)相控陣晶片排布進(jìn)行優(yōu)化；其次，厘清基于相控陣技術(shù)的非線性混頻過(guò)程，并改進(jìn)表征超聲非線性程度的評(píng)價(jià)指標(biāo)...

乳腺超聲成像的相干最大化聲速重建技術(shù)————作者：陶曉巖;張文棟;高丹;陳麗娟;石剛;邵星靈;

摘要：醫(yī)學(xué)超聲計(jì)算機(jī)斷層掃描成像中，使用傳統(tǒng)波束形成方法時(shí)，通常假設(shè)聲速恒定(如 1540 m/s)。然而，軟組織中聲速的非均勻性會(huì)引入相位誤差，顯著降低圖像分辨率，特別是在乳腺成像中尤為顯著。目前的基于回波信號(hào)的聲速估計(jì)方法大多依賴(lài)于強(qiáng)散射點(diǎn)的特定分布或存在估計(jì)精度不足的問(wèn)題。為此，該文提出一種基于環(huán)形陣列的相干最大化聲速重建方法。該方法通過(guò)迭代計(jì)算相干因子權(quán)重圖，并利用設(shè)定的閾值去除不合理的聲速估計(jì)...

B型套筒角焊縫超聲相控陣檢測(cè)的結(jié)構(gòu)盲區(qū)分析————作者：玄文博;姚歡;江小斌;鐘婷;王富祥;楊輝;

摘要：B型套筒角焊縫內(nèi)部缺陷常利用相控陣超聲進(jìn)行檢測(cè)。由于B型套筒角焊縫結(jié)構(gòu)特殊，套筒與管道間存在一定厚度的間隙，造成在結(jié)構(gòu)中傳播的聲束被間隙遮擋形成檢測(cè)盲區(qū)。該研究以焊縫相控陣檢測(cè)常用的一維線陣探頭為例，對(duì)典型規(guī)格B型套筒角焊縫利用相控陣全聚焦方法檢測(cè)時(shí)的結(jié)構(gòu)盲區(qū)位置、范圍及長(zhǎng)度等進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明：當(dāng)套筒安裝受限使得檢測(cè)僅能在套筒側(cè)實(shí)施時(shí)，會(huì)存在結(jié)構(gòu)盲區(qū)，盲區(qū)范圍大小與套筒和管道間的...

壓電層合彎曲振動(dòng)換能器的傳輸矩陣建模與分析————作者：任文博;劉洋;林書(shū)玉;

摘要：壓電層合彎曲振動(dòng)換能器具有輻射阻抗低、輻射面積大、易匹配、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在水下聲學(xué)、氣介超聲等領(lǐng)域有廣泛研究。為了精確預(yù)估壓電層合彎曲振動(dòng)換能器的動(dòng)力學(xué)特性，該文基于Mindlin厚板理論并通過(guò)傳輸矩陣法對(duì)換能器的振動(dòng)特性進(jìn)行了理論建模，將壓電層合換能器沿徑向切分為N個(gè)等厚度的層合圓環(huán)機(jī)械串聯(lián)，結(jié)合電學(xué)邊界條件推導(dǎo)了壓電層合彎曲振動(dòng)換能器自由振動(dòng)的頻率方程。為了驗(yàn)證該理論模型的正確性，...

基于功率合成的寬帶超聲任意信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)————作者：郭艷軍;冷濤;吳先梅;李子琪;慕蕓蔚;

摘要：隨著超聲技術(shù)的快速發(fā)展，超聲應(yīng)用對(duì)超聲激勵(lì)信號(hào)的需求也日益多樣化。然而，當(dāng)前的超聲任意信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)在工作帶寬、功率等方面仍有不足。大多數(shù)研究的電子系統(tǒng)工作帶寬范圍集中在幾十千赫茲至1 MHz，輸出功率僅為幾瓦。此外也有部分研究成果實(shí)現(xiàn)了5 MHz的帶寬和10 W的功率輸出，但這些系統(tǒng)往往設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。針對(duì)這些問(wèn)題，該文提出了一種易于擴(kuò)展的電路設(shè)計(jì)方案，該方案基于傳輸線變壓器的功...

航行體艏部聲源特征及轉(zhuǎn)捩區(qū)預(yù)測(cè)試驗(yàn)研究————作者：呂世金;劉鶯鶯;高巖;沈琪;彭子龍;

摘要：為了降低航行體表面噪聲并優(yōu)化其聲學(xué)隱身性能，該文根據(jù)航行體低噪聲線型設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)不同艏部線型航行體線型模型，利用柔性微型傳聲器傳感器陣列，試驗(yàn)研究不同艏部線型回轉(zhuǎn)體模型表面邊界層轉(zhuǎn)捩聲源特征。試驗(yàn)表明：航行體艏部表面聲壓隨距離增加，先緩慢波動(dòng)，然后急劇增加，之后又變化不大，反映了回轉(zhuǎn)體艏部表面流動(dòng)聲源經(jīng)過(guò)層流-轉(zhuǎn)捩-湍流的過(guò)程，據(jù)此驗(yàn)證了推遲邊界層轉(zhuǎn)捩線型設(shè)計(jì)方案，并修正了回轉(zhuǎn)體艏部轉(zhuǎn)捩點(diǎn)、湍流...

面向生物組裝的連續(xù)型超聲波微粒驅(qū)動(dòng)分析————作者：朱子昊;王紅亮;王學(xué)斌;

摘要：聲學(xué)生物組裝技術(shù)在解決人類(lèi)醫(yī)學(xué)中面臨的組織、器官的損傷或功能衰竭問(wèn)題中發(fā)揮著十分重要的作用，可以在非接觸的情況下實(shí)現(xiàn)各類(lèi)器官和組織的高效組裝。該文面向生物制造技術(shù)下聲學(xué)生物組裝的需求背景，基于超聲波相控陣相關(guān)原理，對(duì)超聲波在生物組裝進(jìn)行了理論分析，建立了在二維下的連續(xù)型超聲波聲學(xué)生物組裝模型，采用有限元法對(duì)連續(xù)型超聲波作用下粒子的運(yùn)動(dòng)效果進(jìn)行仿真，分析了超聲波聲場(chǎng)中粒子的受力情況及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，研究了...

短時(shí)校園聲景對(duì)中學(xué)生的生理和認(rèn)知恢復(fù)的影響————作者：鄭樂(lè)怡;樊俊喜;宋沛塬;任煥珍;高皓月;

摘要：聲景對(duì)個(gè)體身心健康具有潛在恢復(fù)作用。該研究聚焦于不同校園聲景及空間，探究其對(duì)中學(xué)生生理與認(rèn)知的恢復(fù)性影響。實(shí)驗(yàn)招募 59 名中學(xué)生，以校園開(kāi)放、半開(kāi)放空間構(gòu)建虛擬場(chǎng)景，選用6種典型校園聲景作為刺激變量。實(shí)驗(yàn)一著重生理層面，首先讓學(xué)生靜坐，獲取生理數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值，隨后通過(guò)口述算數(shù)任務(wù)誘導(dǎo)壓力，然后播放 2 min聲景，全程記錄生理指標(biāo)變化。實(shí)驗(yàn)二關(guān)注認(rèn)知層面，流程與實(shí)驗(yàn)一相似，在口算任務(wù)及聲景播放后，分...

一款雙匹配層的寬帶發(fā)射換能器————作者：周博文;童暉;張彬;俞孫澤;

摘要：在海洋探測(cè)中，為獲得更多的探測(cè)信息、更高的探測(cè)精度和更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，發(fā)射水聲換能器既要擁有更寬的工作帶寬，又要擁有更穩(wěn)定的發(fā)射聲性能。針對(duì)發(fā)射換能器的性能需求，研制了一款雙匹配層的寬帶發(fā)射換能器。首先，通過(guò)有限元仿真對(duì)雙層匹配層的1-3復(fù)合材料換能器的振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行分析，利用Mason等效電路對(duì)雙層匹配層的材料參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)調(diào)節(jié)匹配層材料參數(shù)，優(yōu)化發(fā)送電壓響應(yīng)曲線帶寬；其次，分析隨著匹配層厚度變...

遺傳算法優(yōu)化的增材制造寬帶復(fù)合棒換能器————作者：李昊;盧葦;

摘要：復(fù)合棒換能器通常采用多模態(tài)耦合方法實(shí)現(xiàn)寬帶性能。增材制造技術(shù)可以解決采用粘接制作的傳統(tǒng)縱彎耦合空腔前蓋板接縫剛度不足的問(wèn)題。該文為改善復(fù)合棒換能器帶寬性能，基于金屬增材制造加工方式，采用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)空腔結(jié)構(gòu)，初步擴(kuò)展了換能器的帶寬。接下來(lái)，使用遺傳算法進(jìn)一步優(yōu)化空腔尺寸，實(shí)現(xiàn)更好的帶寬性能，仿真計(jì)算得到優(yōu)化后換能器帶寬達(dá)到55.3 kHz(帶內(nèi)起伏±3 dB)，相比優(yōu)化前帶寬擴(kuò)展了82%。仿真與實(shí)...

方位遠(yuǎn)探測(cè)聲波測(cè)井儀測(cè)控電路測(cè)試系統(tǒng)————作者：劉先平;陳文;劉炎昌;盧俊強(qiáng);劉付火;門(mén)百永;

摘要：方位遠(yuǎn)探測(cè)聲波測(cè)井儀器作為重要的地下信息采集工具在復(fù)雜油氣田勘探與開(kāi)發(fā)中發(fā)揮著重要的作用，其內(nèi)部復(fù)雜電子系統(tǒng)中多通道模擬信號(hào)處理電路的正確性和通道一致性、數(shù)字總線接口電路的接口信號(hào)完整性和正確性決定了儀器的工作性能。為了對(duì)其測(cè)控電路進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試和保證性能的可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)多通道模擬信號(hào)處理電路和復(fù)雜數(shù)字總線接口電路的有效檢測(cè)，該文設(shè)計(jì)了一種用于對(duì)方位遠(yuǎn)探測(cè)聲波測(cè)井儀器電子系統(tǒng)板級(jí)電路進(jìn)行檢測(cè)的裝...

超像素級(jí)局部對(duì)比的聲圖水下小目標(biāo)檢測(cè)方法————作者：劉正君;黃海寧;劉紀(jì)元;韋琳哲;李寶奇;

摘要：針對(duì)聲吶圖像信噪比低和樣本少等引起的水下小目標(biāo)檢測(cè)率低和虛警高的問(wèn)題，提出了一種超像素級(jí)局部對(duì)比的水下小目標(biāo)檢測(cè)方法。該方法利用簡(jiǎn)單線性迭代聚類(lèi)算法，將相似強(qiáng)度的相鄰像素自適應(yīng)分組，構(gòu)造超像素聲圖；利用聲圖增強(qiáng)和分割方法，通過(guò)局部超像素分組、剔除平均統(tǒng)計(jì)和濃度比局部對(duì)比增強(qiáng)等處理，有針對(duì)性地增強(qiáng)目標(biāo)，抑制復(fù)雜背景，進(jìn)而提高目標(biāo)檢測(cè)率；結(jié)合聲圖信噪比、濃度及功率等統(tǒng)計(jì)參數(shù)，對(duì)聲圖感興趣區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)評(píng)...

某SUV加速工況下車(chē)內(nèi)語(yǔ)言清晰度優(yōu)化————作者：潘威;趙東;史曉寧;李大輝;

摘要：車(chē)內(nèi)噪聲語(yǔ)言清晰度是表達(dá)汽車(chē)聲品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。某SUV開(kāi)發(fā)過(guò)程中加速工況車(chē)內(nèi)未有明顯轟鳴或嘯叫，但主觀感覺(jué)整體噪聲大。針對(duì)此問(wèn)題，運(yùn)用語(yǔ)言清晰度指標(biāo)識(shí)別出主要問(wèn)題轉(zhuǎn)速及關(guān)鍵頻率段。通過(guò)道路試驗(yàn)和轉(zhuǎn)轂驗(yàn)證，排查得出排氣尾管安裝偏差超標(biāo)是導(dǎo)致噪聲大的主要原因。仿真分析優(yōu)化后的排氣尾管氣流噪聲改善了6 dB(A)，并重新進(jìn)行了路試驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明優(yōu)化后的排氣尾管具有良好的噪聲性能，車(chē)內(nèi)加速噪聲語(yǔ)言...

各向同性地層地應(yīng)力作用下傾斜井眼彎曲波聲場(chǎng)特征———以Berea砂巖為例————作者：范姍姍;曾富強(qiáng);岳文正;

摘要：地應(yīng)力信息在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中具有重要應(yīng)用價(jià)值和意義，斜井情形下的井孔聲場(chǎng)特征尚未得到深入研究。以Berea砂巖為例，該文采用時(shí)間域三維直角坐標(biāo)有限差分算法模擬了各向同性地層應(yīng)力作用下井孔中正交偶極子陣列聲波測(cè)井波形，利用頻率域各向異性反演算法研究了井斜角對(duì)彎曲波聲場(chǎng)特征的影響。研究結(jié)果表明，對(duì)于最大最小水平主應(yīng)力作用力不相等地層，井眼傾斜程度會(huì)對(duì)井中偶極聲場(chǎng)影響較大。對(duì)于小角度傾斜井孔，快慢彎曲...

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