【摘 要】
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针对线性相控阵列在固体介质中的声场聚焦特性及参数优化问题,该文给出了一个线性阵列的纵波瞬态聚焦声场模型.数值结果表明,当阵元被短时脉冲信号激励时,瞬态聚焦声场中不会形成栅瓣,突破了传统稳态理论模型中对阵元间距的限制;同时由于横纵波在聚焦区域内可完全分离,声束旁瓣的幅值也得到了抑制.其次,增大阵元间距能够显著提高聚焦性能,但会导致聚焦声场能量减弱,综合考虑后,最佳的阵元间距为一个波长左右.并且发现,阵元宽度对于聚焦性能几乎没有影响,但宽阵元能够提高聚焦能量.此外,受到纵波激发特性的影响,使得相控阵只能在低偏
【机 构】
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中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190;中国科学院大学 北京 100049;中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室 北京 100190
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针对线性相控阵列在固体介质中的声场聚焦特性及参数优化问题,该文给出了一个线性阵列的纵波瞬态聚焦声场模型.数值结果表明,当阵元被短时脉冲信号激励时,瞬态聚焦声场中不会形成栅瓣,突破了传统稳态理论模型中对阵元间距的限制;同时由于横纵波在聚焦区域内可完全分离,声束旁瓣的幅值也得到了抑制.其次,增大阵元间距能够显著提高聚焦性能,但会导致聚焦声场能量减弱,综合考虑后,最佳的阵元间距为一个波长左右.并且发现,阵元宽度对于聚焦性能几乎没有影响,但宽阵元能够提高聚焦能量.此外,受到纵波激发特性的影响,使得相控阵只能在低偏转角处获得理想的纵波聚焦性能.最后,采用不同阵元间距的相控阵探头对试块进行成像实验,观察到大阵元间距可以显著改善缺陷成像分辨率,从而验证了理论分析的结果.
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该文通过对车辆噪声和车轮非圆化磨耗开展跟踪测试和分析,发现存在车轮非圆化磨耗的列车在运行过程中,其转向架区域噪声窄带频谱上会出现了以非圆化磨耗激励频率为中心,以过轨枕频率为间隔等间距分布的噪声峰值(即噪声边频带).这使得车轮非圆化磨耗不仅会影响其激励频率处的列车轨道结构的振动和噪声,还会对其他频段的噪声产生重要影响.为研究其产生机理和影响因素,将车辆-轨道耦合动力学模型和传统的TWINS轮轨噪声理论相结合,建立能够考虑车辆实际移动条件下轮轨间每时每刻相互耦合作用关系的噪声预测模型.计算结果表明,转向架区域
提出一种采用子带二值加权累积的海洋环境噪声互相关函数(NCF)提取经验格林函数(EGF)方法.首先将每一快拍NCF在频域划分为多个子带,每个子带内根据“累积后提取的EGF信噪比增加”的准则,确定各快拍NCF的加权系数为0或1,将各子带的加权累积结果谱白化后在频域拼接,再反傅里叶变换得到时域EGF.子带二值加权累积方法实现了每一快拍NCF累积前的频率自动选择,相比于已有的原始累积方法与时域二值加权累积算法,可以有效提高从较宽频率带宽的海洋环境噪声中提取EGF的信噪比.海试实验数据验证了该方法的有效性与优越性
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在非线性兰姆波检测中,累积二次谐波是重要的检测信号.该文利用有限元法仿真了非线性兰姆波在阶梯板中的产生和传播过程,通过二维离散傅里叶变换分析了兰姆波的传播模态和各个模态通过波导横截面的能流大小,给出了各个模态在阶梯板中的反射、透射系数,总结了其随阶梯板厚度的变化规律.研究发现,随着台阶增高,散射效应使得兰姆波更难入射波导的薄端,使兰姆波的总透射能量降低,但是随着非线性兰姆波累积效应的增强,更多的能量会从基波馈入高次谐波,两种效应共同决定了非线性兰姆波的透射和反射系数,随着阶梯板厚度差的增加,向薄端传播的二
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