基于声阵列的风轮声源追踪识别研究

来源 :内蒙古工业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:xinshili100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着风力发电行业的高速发展,风力机运行产生的噪声问题日益凸显,噪声问题除了会引起严重的环境污染,还会造成结构的疲劳和损坏。噪声控制工程的关键之一就是噪声源位置的识别,基于声阵列的波束形成算法近年来被广泛运用于声源定位研究。运行中的风轮产生的噪声主要为气动噪声,而实际运行时的条件极为复杂,常规波束形成技术分辨率低而且没有考虑声源的运动。本文基于传声器阵列测试技术展开了适用于旋转风轮声源识别的高分辨率方法研究,结合旋转声源运动特征与DAMAS2算法理论,推导得到适用于风轮声源识别的DAMAS2修正算法。通过数值模拟与旋转声源模拟实验对比分析了常规波束形成算法与DAMAS2修正算法的识别效果,并将该修正算法成功应用于风轮声源追踪识别。对传声器阵列接收模型与波束形成算法理论进行了深入研究,通过分析几种拓扑结构的传声器阵列的性能,明确了声阵列不同的空间排布对阵列性能带来的不同影响。针对影响B&K的60通道的轮辐阵列测试性能的主要参数进行了模拟分析,为合理选择阵列的测试参数提供了依据。基于DAMAS2算法理论推导了适用于旋转声源识别的DAMAS2修正算法,该方法在原本的静止框架中加入转速,得到修正的指向矢量与波束形成修正结果,随后结合波束形成修正结果建立了阵列点传播函数与真实声源位置之间的卷积关系,并且引入阵列传播函数空间平移不变性的假设进行了简化,最终通过迭代求解获得真实声源位置。基于常规波束形成算法理论与DAMAS2修正算法理论进行了数值模拟分析,结果显示DAMAS2修正算法的空间分辨率与声压识别精度都随着迭代计算次数的增加逐渐提高,DAMAS2修正算法可以更精确的识别旋转声源,并且对于低频与高频声源均表现出高于常规波束形成算法的空间分辨率。接着结合激光测速原理及波束形成测试理论进行了旋转声源模拟实验研究,实验结果验证了数值模拟结果的正确性,进一步表明该算法可以应用于旋转风轮的声源追踪实验研究。在风洞开口实验段进行了风轮声源识别实验研究,DAMAS2修正算法可以有效抑制虚假声源,并且得到了更精确的声源位置,旋转风轮的机舱噪声主要出现在674Hz附近,1kHz~6.4 kHz频段内的噪声主要为宽频气动噪声,气动噪声随着频率或尖速比的增加逐渐向叶尖靠拢。本文基于旋转声源运动方式与DAMAS2算法理论,推导得到DAMAS2修正算法,该算法通过重构加入转速后的位置向量,得到修正的指向矢量与波束形成修正结果,有效消除了旋转运动造成的识别误差。在波束形成修正结果的基础上基于DAMAS2算法理论进行反卷积计算,进一步提高了识别结果的分辨率。通过数值模拟与旋转声源模拟实验验证了DAMAS2修正算法对旋转声源的识别效果要好于常规波束形成算法,应用DAMAS2修正算法在风洞中进行了风轮声源的追踪识别研究,得到了精度更高的声源位置,为风力机的降噪优化积累了经验。
其他文献
所谓历史理解力,是指学生能清楚地掌握基本概念和规则,从而正确评价历史人物和事件的能力。包括发现历史事实和符号差别的辨别力。评价历史人物和事件的价值判断力,以及在上述基
犹太人是美国重要的移民群体之一。随着二战后犹太人经济实力的增长,犹太裔群体对美国的对外政策尤其是中东政策产生了重大影响。其中积极参与选举、提供政治资助和捐款、控
学科交叉是科学发展的重要趋势。发展交叉学科,对于培育新兴学科、提升高校核心竞争力具有重要意义。目前高校交叉学科建设面临着许多困难和问题,必须积极推进观念创新、体制
作为亚洲最具规模和影响力的家纺专业博览会,即将于2009年8月25-27日在上海新国际博览中心举办的中国国际家用纺织品及辅料博览会(Intertextile-home)成为金融危机下海内外家
以柠檬酸和丁醇为原料,Fe2O3-TiO2采用复合氧化物为催化剂,研究了柠檬酸三丁酯的合成工艺条件,结果表明适宜的制备条件为n(TiO2):n(Fe2O3)=3:1,焙烧时间为5h,酯化反应温度为150℃,酯化
该文对微波硫灯内填充不同压强Kr85进行了实验测试,探讨了Kr85对微波硫灯启动特性以及稳定燃点中所造成对灯光电性能的影响并进行了的分析,最后给出了充填Kr压强范围在4.66kP
采用压力板仪对非饱和重塑黏土在2种不同击实条件下的土水特征曲线进行了研究。即对该重塑土样开展标准击实试验,在击实曲线上取同一干密度对应的不同击实含水率的试样和击实
我国东部沿海地区对盐碱地利用率低,而南方型紫花苜蓿(Medicago sativa)根系发达强健,固氮能力强,生长力旺盛,是一种优良的滩涂覆绿的先锋植物。本研究将南方型“盛世”紫花
威海市第三污水处理厂位于东涝台,主要负责威海市区北部40多平方公里的城市生活污水处理,其排污口位于小石岛海域,三污的排污对小石岛养殖区造成较大威胁。本文根据2008年1月
液压传动技术在工程领域中应用十分广泛。随着各类工程机械的不断更新,节能环保要求不断提高,对于工程机械的核心部件液压泵的性能要求也越来越高。斜盘式轴向柱塞泵的发展方向逐步走向高速高压大排量,但是柱塞泵控制难度高,对自身结构要求很高。所以对于斜盘式轴向柱塞泵的参数优化已成为实现发展要求的最有效的途径。优化后的斜盘式轴向柱塞泵适应更大的调速范围,对于需要大调速范围柱塞泵的的场合,具有重要的工程实际的意义