声场

摘要： 对于高大空间报告厅,为达到最佳的视听效果,在影音系统设计时须充分考虑声场覆盖的均匀度、可懂度,图像显示的完整性、清晰度,观众视听的舒适性等问题。对影响以上指标的因素进行研究,通过模拟、对比目前主流技术等选取最佳方案,最终提出了一个完整的高大空间报告厅的影音系统设计方案,对于此类空间的影音系统方案设计具有一定的参考价值。

摘要： 基于静电除尘技术的猪舍内细颗粒污染物(PM;)的脱除难以满足高捕集效率(η)的要求。为了提高舍内静电除尘器的η,基于声辐射效应建立了猪舍颗粒污染物脱除数值模型。重点开展颗粒在除尘器内的传输行为研究,分析猪舍线板型声波-静电除尘器(AEP)内声场和细颗粒运动的特点。结果表明,在130~150dB范围内,声压级(SPL)越大,η越高;在1000~2000Hz范围内,η随声波频率(f)增大,先增大后减小;在1600Hz时,对1μm细颗粒的η可达97%。模型获得的SPL-η&f-η变化规律为构建猪舍内颗粒污染物的绿色高效脱除技术提供了科学控制方法。

摘要： 目前我国风电应用正在向沿海和中部地区人口比较稠密的地区扩展,风力机在运行时产生的噪声会对风电场周围一定范围内的敏感区居民造成影响,因此,研究翼型噪声对风电产业意义重大。利用CFD软件FLUENT和声学分析软件FINE/Acoustics对NACA0012翼型进行了数值模拟,来流风速55.5m/s,攻角0度,翼型弦长0.3048m,模拟与风洞试验结果吻合较好,同时得到了该翼型远场声场分布规律,结论如下:气动噪声计算结果与风洞试验结果较吻合;随着距离变大,声压级不断降低,降低越来越少,单调递减;声压级在低频和高频段时较低,中间频段时较高,部分方向声压级接近60dB,达到20000Hz时,高频段声压级低于低频段,部分方向声压级低至30dB以下;低频时,前缘声压级较高,尾缘声压级较低;高频时,尾缘声压级较高,前缘声压级较低;在低速的情况下,流经翼型的气动声源特性是偶极子源辐射噪声。综合结果表明,数值模拟技术是风力发电机组叶片二维翼型气动噪声分析经济可行的参考手段。

摘要： 为了研究圆柱形压电换能器测井声场特性,该文采用有限元ABAQUS中动力学隐式算法和动力显式算法相结合的方法,借由压电单元、声学接触单元及无限单元解决了压电耦合、流固耦合及截断返回(波)问题,建立了圆柱形压电换能器的声波测井有限元-无限元耦合分析模型,通过重启动分析方法,完成了对整个声波测井过程的仿真分析。结果表明,通过与有限差分法结合完全匹配层(PML)的算法对比,该文建立的声波测井有限元-无限元耦合分析模型在解决测井声场分析问题上具有较高的可靠性。在激励电压作用下,于井轴接收到的返回波的声压量级衰减严重,而测井环境中的流体介质密度、固体介质密度对于井轴接收到的返回波的声压量级衰减影响较小。

摘要： 特定海洋环境会产生内波吸引子现象,从而诱导等温面的波动,形成特殊的声速梯度场。对内波吸引子产生条件进行研究,对开发新型水下航行器的通信和隐蔽方式具有积极意义。地形条件是引发内波吸引子形成的要素之一。文中基于有限体积法研究了二维重力场作用下不可压缩粘性盐溶液中,形成稳定内波吸引子的几何约束条件,并依据声速与温度的关系,通过引入温度场控制方程,研究了内波吸引子对声速场和声速梯度场的影响。研究表明,对于近直角梯形截面的峡谷区域,当存在微小扰动时,海洋中会产生内波,经多次反射后形成内波吸引子;当峡谷水面宽度和深度比在1~1.3范围内,存在可形成稳定的内波吸引子特定梯形截面,同时声速梯度场也呈现出四边形构型,可为水下航行器提供特定的通信和隐蔽空间。

摘要： 电容式微机械超声换能器(CMUT)声学辐射与振膜的振动紧密关联,因此开展振膜振动与声学辐射的定量关系研究是器件设计的重要依据。先运用薄板振动理论分析了圆形振膜振动的谐振频率与振动模态;再运用瑞利-索末菲衍射公式对CMUT的振动模态进行声学辐射建模;最终得到在基频振动时CMUT圆形振膜的材料、半径、厚度与辐射声场、指向性的关系。与经典的活塞近似理论计算声学辐射相比,采用本文提出的振动模态方法提高了计算CMUT声学辐射的准确性。计算结果表明:在基频振动时CMUT辐射指向性更弱,且具有更低的旁瓣。

摘要： 电容式微机械超声换能器(cMUT)具有宽带宽、灵敏度高、机械阻抗低和与电子电路集成制造等优点。由于超声换能器声场设计的好坏决定了成像质量的优劣,为了明确阵元参数与辐射声场的关系,该文对不同的阵元参数进行了计算仿真。与压电陶瓷超声换能器的结构不同,cMUT阵元是由多个电容单元(cell)并联构成。因此分析了cell的半径、cell数量、间距、振动频率等阵元参数与辐射声场分布、远近场分界点、辐射声压、指向性的关系,并进行了声轴声压与指向性实验测试验证。理论与实验测试结果基本一致。通过仿真计算,选用一种已制备的指向性强、发射性能好的cMUT单阵元器件对鸡骨进行了环形扫描和成像,实现了对生物体组织横截面的超声CT成像,验证了所制备的cMUT器件的可用性。此研究对工业与医学成像领域具有重要的参考价值。

摘要： 浅海粗糙海面会引起海面反射损失和声场能量的重新分布,对接收阵的阵增益有着重要影响。本文考虑浅海粗糙海面的因素,结合小斜率近似散射理论和简正波声场模型,分析了不同海面风速下的声场水平纵向相关性。在给定的条件下,随着风速的增加,声场水平纵向相关性提高。通过简正波理论和简正波声场模型给出了解释:随着风速的增加,高号简正波衰减较快,声场中的有效简正波号数减少,导致声场中的简正波干涉减弱,从而提高了声场水平纵向相关性。

摘要： 5月13日,索尼推出新型有源线阵扬声器SLS-1A,该音箱专为与大屏幕组合使用时创建新的声场而设计,有望解决在大型场所中使用大屏幕时经常出现的音响效果不佳、音画不同步等问题。这种线性阵列扬声器的一个主要特点是具有更宽的有效位置,在更大的空间中可创造出清晰的声场。SLS-1A配备了8个专有的磁流体喇叭,使用扁平的方形隔膜来实现清晰、高质量的声音。

摘要： 针对某指挥大厅音视频系统设计项目,介绍该项目音视频系统设计内容和系统功能。常规指挥大厅在设计过程中往往忽视建筑声学设计,导致建筑装修完成后音频系统无法达到预期效果,不能满足标准规范要求,常常需要再次验证建筑声学指标或者对装修进行拆改,造成大量人力、物力、时间的浪费。为避免这一现象,建议同类型项目一定要重视建筑声学设计。本文针对该指挥中心的建筑声学、音频系统、视频显示系统三个子系统进行了同步设计,针对混响时间(Reverberation Time,RT)和噪声评价曲线指标、音频系统声学特性指标、视频系统显示特性指标等系统关键指标进行了详细剖析,可为同类型系统的设计提供借鉴。

摘要： 信号的时间相关半径表明了信号由完全相关变为不相关时经过的时间尺度,它在声源定位、声信号检测以及水声通讯等方面有重要的意义.声源布放深度不同,接收点得到声信号的时间相关半径也会发生变化.本文通过对亚洲海国际声学实验(ASIAEX2001)数据处理并结合数值仿真,研究了不同传播路径下声源深度的变化对声场时间相关性的影响.实验结果和仿真分析表明,传播路径上有强孤立子内波时,声源深度越深,匹配场时间相关半径越大;声场中声速起伏较小时,声源深度对声信号时间相关性影响较小.

摘要： 本文以声波散射理论为基础,建立了二维情况下水中气泡在平面声波的作用下的声场分布情况的声场模型.分析了入射声波频率为500kHz时,不同气泡半径对声场分布的影响,结果表明气泡的半径越大散射声场越强.气泡前声场强于气泡背后声场.并运用散射声压与气泡半径的关系计算出气泡的半径.

摘要： 德国哥廷根大学的M.R.Schroeder教授在1965年提出的室内声学脉冲反向积分法给提供了快捷和全面地测量部分声学参数的途径,为了更加科学和高效地进行各种规格的厅堂声学测试,本文基于DIRAC搭建了一套声场的无线测试系统,并就该系统在不同声场条件下的混响时间指标测试可行性和可靠性就行了验证,以便确认该套无线测试系统能够用于大型场馆的客观音质工程测试中.

摘要： 由于现有制造工艺的不足,超声换能器的聚焦效率常常受到限制,声人工结构研究领域的声超构材料由于具有周期结构的特性,可以通过结构的设计实现声波的定向操控,带来了诸如声异常透射(Extraordinaryacoustic transmission,EAT)、负折射、异常隔声等声学效应,在换能器性能的改进中具有重要作用.在本文中,将采用一种具有周期阵列表面的凹面换能器来实现声聚焦增强和温升加强,并通过生物传热实验对这种新型换能器的性能进行验证,以期进一步推动其在超声治疗领域的应用.

摘要： 本文提出了一种基于时域最小二乘法的声重建方法.该方法通过最小化控制点上的总体时域重建误差来求解滤波器系数,所需滤波器阶数较低,无需截断处理.仿真结果表明,本文提出的算法的重建性能优于传统的基于频域最小二乘法的声重建算法.

摘要： 内波的影响会导致定点接收声场发生频率漂移的现象,而孤子内波导致的简正波耦合效应可以导致频率漂移曲线的断裂.在线性随机内波环境中该现象仍然存在,这说明线性内波也会导致简正波耦合.本文利用Dyson级数给出了线性随机内波耦合矩阵随距离和频率的变化情况.在频率较高或距离较远的情况下,绝热近似条件并不成立,线性内波也会导致明显的简正波耦合.这说明,即便仅有线性随机内波的情况下,接收距离较远也会导致频率漂移曲线的断裂.这种断裂的周期性与内波传播速度有关.

摘要： 浅海波导中,宽带连续谱声源辐射信号声强图中呈现出稳定的干涉结构,其中包含了大量的目标信息和海洋环境信息.然而在噪声和线谱影响下,干涉条纹变得模糊难以分辨.本文以干涉结构的物理机理和图像处理手段为基础,通过低通滤波、中值滤波和对比度拉伸变换三种方法对干涉条纹进行滤波处理,改善条纹效果.仿真研究和海试数据处理结果表明,在低信噪比和线谱存在条件下,干涉条纹受到严重影响,利用本文研究的滤波方法能够有效地降低噪声影响,使干涉条纹清晰地呈现出来,能够改善以干涉结构为基础的相关应用的有效性和准确性.

摘要： 实际海洋环境中,沉积层中的声速一般随着深度进行变化的.本文考虑了沉积层中的纵波和横波的声速剖面都是n2线性的情况,此时,深度分离的波动方程的解就可以用Airy函数来解析表达.再利用传递矩阵以及边界条件可以计算出势函数的积分表达式,最后基于快速场理论得到势函数的近似表达式.本文方法避免了对连续分层介质进行一系列均匀子层的划分,而且快速场方法避免了简正波方法中求本征值的困难.仿真结果表明,本文方法计算结果与Krakenc程序结果除近距离外的中远距离吻合较好,在近距离处有偏差.

摘要： 本文利用多物理场耦合有限元仿真软件comsol,建立声场、结构场和电场的耦合模型.模拟超声波在热量表内的传播过程,分析其在纯水中的声场分布.针对超声波热量表的实际运行工况,分析杂质对超声波传播的影响.通过对比入射换能器和接收换能器的端面声压级,得出超声波在液固两相流中的衰减规律,并从声学方面探讨杂质对超声波热量表测量误差的影响.

摘要： 对双声源驱动热声系统内的热声核段建立了流固耦合模型.模拟观察了在双声源可调声场下热声核内产生的制冷效应,分析了不同运行参数,包括驱动频率、驱动比对热声核换热效应的影响.给出了系统热声核内的基本声场及换热特性,并对比了不同温度下板叠末端涡结构的变化规律.结果表明,驱动比能够显著改变热声核内的换热分布,驱动比大于0.5％时产生了换热场变形现象,同时频率的增大会使热声核的熵产增加.

摘要： 根据本公开的声场控制装置包括：显示对象物位置信息获取单元，用于从通过成像获得的信息获取观看者的位置信息；以及虚拟声源位置控制单元，用于基于该位置信息来控制虚拟声源位置。因此，可以在考虑头部的尺寸或朝向的情况下最佳地调整虚拟声源再现。因此，可以向观看者提供没有违和感的声场。

摘要： 一种用于生成经增强的声场描述的装置，包括：声场生成器(100,250,260)，用于生成至少一个声场描述，至少一个声场描述指示关于至少一个参考位置的声场；以及元数据生成器(110)，用于生成与声场的空间信息相关的元数据，其中，至少一个声场描述和元数据构成经增强的声场描述。至少一个声场描述在某个情况下包括与至少一个参考位置相关的第一声场描述以及与不同于参考位置的另一参考位置相关的第二声场描述，以及与空间信息相关的元数据，该元数据指示参考位置和另一参考位置或两个参考位置之一以及在两个参考位置之间延伸的向量。

摘要： 在本发明中，设置了一种声场校正装置，其包括：目标计算装置、校正振幅特征计算装置和设置装置；所述目标计算装置，其基于预定的声音信号，计算出目标振幅特征和多个辅助目标振幅特征，该辅助目标振幅特征具有与目标振幅特征相同的斜率或比目标振幅特征更平缓的斜率，所述特征用作由参数均衡器执行的声场校正的目标；所述校正振幅特征计算装置，其基于所计算的目标振幅特征和多个辅助目标振幅特征，计算出用于校正声场的校正振幅特征；所述设置装置，其基于所计算的校正振幅特征来设置参数均衡器。

摘要： 本发明提供了一种能够通过调整聆听者两耳间相关系数来提供适合聆听者喜好的良好的声场的简易、便宜的装置。声场调整滤波器5具备与左右声道对应的一对滤波器电路群5L、5R，将音响信号的所希望的频带分成多个频带，以对每个频带生成声场调整信号的方式分配规定的通过特性，与音响信号的所希望的整个频带协同地设定所希望的脉冲响应。通过特性对每个分割频带附加时间延迟和增益调整音响信号。声场调整滤波器5用计算输出器4L、4R将用滤波器电路群5L、5R生成的声场调整信号相互附加在另一声道的音响信号上，输出到立体声扬声器2一侧。通过声场调整信号的调整改变虚拟扬声器相对聆听者的展开角，向特定的扩散声场的两耳间相关系数进行近似。

摘要： 根据本公开的声场控制装置包括：显示对象物位置信息获取单元，用于从通过成像获得的信息获取观看者的位置信息；以及虚拟声源位置控制单元，用于基于该位置信息来控制虚拟声源位置。因此，可以在考虑头部的尺寸或朝向的情况下最佳地调整虚拟声源再现。因此，可以向观看者提供没有违和感的声场。

摘要： 本发明属于水下声场计算技术领域，具体地说，涉及一种基于全局矩阵耦合简正波的三维声场模型的声场获取方法，包括：根据获取的目标区域的海洋环境参数，对预先建立的三维赫姆霍兹方程应用傅里叶变换，得到针对该目标区域的二维线源赫姆霍兹方程；将水平变化波导离散为若干段水平不变波导；选取某个特定特征值，在每段水平不变波导上的垂直边界上施加对应的边界条件，获得全局矩阵，求解各段水平不变波导对应的简正波系数，得到各段水平不变波导对应的二维声压解；重复上述过程，然后获得每段水平不变波导中的每个特征值对应的二维声压解并求和，之后采用逆傅里叶变换，得到该目标区域的三维声压解。

摘要： 本发明一种从复杂声场中还原自由声场的改进方法，属于自由场恢复技术领域，包括以下步骤：基于测得的测量面S上的声压和法向振速，得到测量面S上的向外传播的声压，得到声源表面处的向内传播的声压，带入声源表面处的向内传播的质点法向振速方程，得到声源表面处的向内传播的质点法向振速值，将所述声源表面处的向内传播的声压值和质点法向振速值，代入声源表面上的散射声压源的改进方程，获得声源表面上的散射声压源，从而还原出复杂声场环境中的具有封闭外形的稳态声源的自由辐射声场。通过数值实验的方式验证了本发明改进的声场还原方法的有效性，本发明可以克服失效频率带来的影响。

摘要： 本公开提供了一种电子设备的声场处理方法、声场处理设备及电子设备。该处理方法包括：左扬声器播放声音，左麦克风接收声音并形成左扬声器主测试信号ML，右麦克风接收声音并形成左扬声器副测试信号CL，左扬声器在右麦克风处的左声传导系数GLR为CL/ML；右扬声器播放声音，右麦克风接收声音并形成右扬声器主测试信号MR，左麦克风接收声音并形成右扬声器副测试信号CR，右扬声器在左麦克风处的右声传导系数GRL为CR/MR；根据左扬声器的左声音信号和左声传导系数GLR获得右抵消信号，在右扬声器的右声音信号上叠加右抵消信号，获得右输出信号；根据右扬声器的右声音信号和右声传导系数获得左抵消信号，在左扬声器的左声音信号上叠加左抵消信号，获得左输出信号。

摘要： 本发明属于水下声传播技术领域，具体地说，涉及一种基于有限元方法的二维声场模型的声场获取方法，包括：根据获取目标区域的海洋环境参数，将该目标区域离散为有限个计算单元；根据单元形状和节点数，构造每个计算单元的基函数；使用标准Galerkin变分法，推导出Helmholtz方程的弱形式；根据节点的各局部编号和各总体编号的一一对应的关系，将所有计算单元的单元刚度矩阵集成总体刚度矩阵；根据节点的各局部编号和各总体编号的一一对应的关系，将所有计算单元的单元外载荷向量集成总体外载荷向量；将上述结果组成线性代数方程组，作为二维声场模型，得到声场，即各节点的声压；再通过选择的基函数和插值方法，得到空间各节点的声压值。

摘要： 本发明涉及一种声场辅助方法及声场辅助装置，其能够对虚拟声源的声音和在对象空间放音的模拟播放音进行对比。声场辅助方法选择在虚拟空间上设定的声源的位置信息、和通过来自在对象空间设定的扬声器的输出音对声源的声音进行模拟时的声源的定位信息中的任一者，使用基于所选择的位置信息及定位信息的声音，对通过扬声器实现的声源的声像定位进行调整。