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水下平台发射噪声声源排序的理论分析和试验验证
1
作者 杨琼方 张晓平 张明敏 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期403-410,共8页
为了解析水下平台发射噪声的主要声源排序,以典型气水缸发射装置试验样机为对象,对发射噪声子声源及其贡献度进行了理论分析和试验测量。发射噪声传递通道包括船体结构通道和发射管路形成的海水连通域通道。13项子声源中,主要子声源包... 为了解析水下平台发射噪声的主要声源排序,以典型气水缸发射装置试验样机为对象,对发射噪声子声源及其贡献度进行了理论分析和试验测量。发射噪声传递通道包括船体结构通道和发射管路形成的海水连通域通道。13项子声源中,主要子声源包括气水缸机脚振动、水缸筒壁振动、发射管壁振动和活塞轴向脉动力源4项结构振动噪声以及活塞与端盖撞击引起的1项冲击振动噪声。前者经两条通道传播,后者以海水连通域传播为主。射流噪声不是主要子声源。舱室空气噪声表现为存在阶跃的白噪声,高频段能量较为集中,对结构振动噪声贡献较小。气水缸机脚垂向振动和水缸筒壁径向振动幅值受活塞始端和终端撞击作用影响显著,水缸和气缸的机脚垂向振动瞬时冲击峰值较主柴油机振动大1个量级;发射管壁径向振动脉冲峰值时刻与活塞终端撞击作用对应;三者平均振级排序是:气水缸机脚振动、水缸筒壁振动和发射管壁振动。 展开更多
关键词 发射噪声 冲击振动噪声 结构振动噪声 射流噪声
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深海垂直阵空时频域联合线谱增强方法
2
作者 张润海 苏林 +4 位作者 李赫 王文博 王同 马力 郭圣明 《应用声学》 北大核心 2025年第3期658-668,共11页
线谱检测是水声信号检测的一个重要方法。在深海环境下使用大深度的垂直阵列能够利用阵增益来提高信噪比,其中最易于实现的阵列信号处理方式就是常规波束形成(CBF)。但CBF方法有其局限性,由于垂直阵无水平指向性,极易受到水面航船干扰,... 线谱检测是水声信号检测的一个重要方法。在深海环境下使用大深度的垂直阵列能够利用阵增益来提高信噪比,其中最易于实现的阵列信号处理方式就是常规波束形成(CBF)。但CBF方法有其局限性,由于垂直阵无水平指向性,极易受到水面航船干扰,在较低信噪比的环境中CBF方法无法完全满足检测要求。该文提出一种基于CBF和自适应线谱增强(ALE)的空时频域联合处理方法,为了解决工程应用上因计算精确度需求导致的计算效率降低的问题,引入了频域自适应线谱增强(FALE)的方法将时域计算转化为频域计算,运用快速傅里叶变换的方法解决了计算效率问题。通过仿真与海试实验验证,该文提出的CBF与ALE联合处理的方法计算效率较高,能够有效地去除线谱外的宽带噪声提高信噪比,从而在噪声信号复杂的水声环境中更加高效地提取出目标线谱信号,获得更加精确的检测效果,在工程上有着良好的应用前景。 展开更多
关键词 垂直阵 波束形成 自适应线谱增强
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求解平板结构声辐射特性的虚拟面声源方法
3
作者 徐魁 刘宝 胡金华 《声学技术》 北大核心 2025年第4期475-480,共6页
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,采用模态展开法确定结构的表面振速,基于波叠加原理将平板辐射的声场等效成平板一侧空间中连续分布虚拟面源辐射声场的叠加... 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,采用模态展开法确定结构的表面振速,基于波叠加原理将平板辐射的声场等效成平板一侧空间中连续分布虚拟面源辐射声场的叠加,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。以水中无限大障板上简支矩形板为例,将所提方法计算结果与常规虚拟点源法计算结果进行比较,并讨论声学参量对虚拟面声源数的敏感性。结果表明,所提方法相对传统虚拟点声源方法计算精度更高,且在低频段仅需较少的等效源数即可准确预报结构的辐射声功率。 展开更多
关键词 虚拟面声源 波叠加 模态展开 平板结构
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基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法
4
作者 俞白兮 朱正道 +1 位作者 李凯 司马灿 《船舶力学》 北大核心 2025年第7期1122-1133,共12页
单层圆柱壳是水下航行体常见的结构形式,在水动力噪声控制方面较双层圆柱壳更具优势,但随着航速的增加,单层圆柱壳的水动力噪声问题仍不可忽视。本文建立了无限大理想水介质中有限长圆柱壳的声振耦合模型,并基于梳状函数,采用相关函数... 单层圆柱壳是水下航行体常见的结构形式,在水动力噪声控制方面较双层圆柱壳更具优势,但随着航速的增加,单层圆柱壳的水动力噪声问题仍不可忽视。本文建立了无限大理想水介质中有限长圆柱壳的声振耦合模型,并基于梳状函数,采用相关函数和功率谱密度函数建立了有限长圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的水动力噪声计算方法。计算中分别采用梳状函数法与直接扩展法建立圆柱面的湍流边界层脉动压力波数–频率谱,并分析了不同方法对圆柱表面激励力与壳体振动位移的影响,最后将两种方法计算得到的辐射声功率与统计能量法结果作比较。研究结果表明:基于梳状函数法得到的圆柱面湍流边界层脉动压力作用力和圆柱壳振动位移功率谱密度函数与直接扩展法的计算结果存在差异,其中基于梳状函数法计算得到的圆柱壳辐射声功率与统计能量法计算结果在中高频具有更好的一致性,验证了基于梳状函数的有限长圆柱壳水动力噪声计算方法具有更好的准确性。此外,对比了不同航速、不同壳体厚度对圆柱壳受湍流边界层脉动压力激励的辐射声功率的影响,计算结果符合水动力噪声的一般规律。 展开更多
关键词 有限长圆柱壳 湍流边界层脉动压力 梳状函数法 水动力噪声
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浅海航道附近水下噪声相干特性异常分析
5
作者 张纹畅 林建恒 +2 位作者 江鹏飞 孙军平 李娜 《声学技术》 北大核心 2025年第5期664-670,共7页
对某近海航道附近的海洋环境噪声数据处理过程中发现,当双水听器接收阵附近存在过往航船时,原本在一段时间内几乎不变的噪声相干时频谱中的条纹发生不对称弯折,且在连续测量的35h内,相干条纹弯折规律发生了两次改变。为了解释这一试验现... 对某近海航道附近的海洋环境噪声数据处理过程中发现,当双水听器接收阵附近存在过往航船时,原本在一段时间内几乎不变的噪声相干时频谱中的条纹发生不对称弯折,且在连续测量的35h内,相干条纹弯折规律发生了两次改变。为了解释这一试验现象,文章基于浅海航道附近噪声模型,对航船经过时的接收噪声时频谱图进行仿真。按照预设接收阵参数的仿真结果并不能解释上述试验现象,对比温深测量仪所测深度数据和实测噪声相干发生突变的时间,推测在测量过程中双水听器阵因受两次外力作用而发生了倾斜。在阵倾斜的假设下,利用浅海航道附近噪声模型,结合船舶自动识别系统提供的航船实时位置信息,通过对双水听器阵姿态进行搜索,实现了对不同时段三艘实测航船噪声相干时频谱图的仿真,解释了实测噪声相干时频谱条纹的三种弯折规律以及噪声相干出现突变的原因。该研究思路可为解释实测噪声异常现象以及基于噪声相干估计接收阵和波导参数的变化提供技术支持。 展开更多
关键词 航船辐射噪声 海洋环境噪声 相干条纹 简正波
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无桨推进器喷头水射流噪声特性数值研究
6
作者 吴加虎 刘杨 +1 位作者 缪泉明 李汶烨 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第5期879-889,共11页
该文以新型水下无桨推进器喷头(即中空涵道式喷头)为研究对象,探究喷头内不同长度的喉部隔板对流场及声场的影响,选用Realizable k-ε湍流模型计算高压射流流场特性,基于Lighthill方程的FW-H声类比模块对流场区域内喷头的噪声进行声源... 该文以新型水下无桨推进器喷头(即中空涵道式喷头)为研究对象,探究喷头内不同长度的喉部隔板对流场及声场的影响,选用Realizable k-ε湍流模型计算高压射流流场特性,基于Lighthill方程的FW-H声类比模块对流场区域内喷头的噪声进行声源采集、监测点声压计算和声场分析。结果表明:在流场方面,Y-Z剖面上的3种方案在相同入口速度下的尾流呈现“爪”形分布,但方案3喉部隔板的整流作用,使得尾流集束性较好,湍动能较大;在声场方面,高声压级辐射强度出现在低频区,在4000 Hz后趋于稳定,声压强度随轴向距离的增加而衰减,在射流的过渡区下降显著,近场区总声压级在径向呈现椭圆形分布,且具有明显的指向性和对称性。数值计算结果显示,无论在喷头的轴向或径向,方案3的噪声强度均小于其它两个方案,可见喷头的喉部长度对射流的噪声具有抑制作用。该研究可为新型水下射流推进器喷头在流场分布以及降噪研究提供参考。 展开更多
关键词 流场 湍流噪声 环形射流 计算流体力学(CFD)
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舰船噪声识别(Ⅰ)──总体框架、线谱分析和提取 被引量:125
7
作者 吴国清 李靖 +2 位作者 陈耀明 袁毅 陈岳 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期394-400,共7页
本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。文章Ⅰ叙述了舰船噪声的谱特征由可分离的平稳谱和非平稳谱组成,介绍了既利用有效识别特征(有类别共性和异性的特征)又对特定舰船特征作专门记忆的... 本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。文章Ⅰ叙述了舰船噪声的谱特征由可分离的平稳谱和非平稳谱组成,介绍了既利用有效识别特征(有类别共性和异性的特征)又对特定舰船特征作专门记忆的工作路线及识别框架,对特定舰船的记忆具体体现在特定舰船特征模库一包含有线谱模板库、双重频率谱模板库和平均功率谱模板库。文章Ⅰ又具体讨论了特征提取和建立线谱模板时所碰到的理论、模型、分析参数及线谱提取方法,舰船噪声实际情况和理论之间的差异等问题。文章最后介绍了用机器自动提取线谱的一种方法。系列文章Ⅱ将讨论线谱稳定性、唯一性和线谱模板图;文章Ⅲ将讨论双重谱和平均功率谱的特征提取和模板建立;文章Ⅳ将讨论模糊神经网络和识别。 展开更多
关键词 线谱分析 特征提取 舰船噪声谱 模糊神经网络
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舰船噪声识别(Ⅱ)──线谱稳定性和唯一性 被引量:49
8
作者 吴国清 李靖 +1 位作者 陈耀明 袁毅 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期7-11,共5页
本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别.本文是系列文章的第二篇,研究如何用线谱模板来记忆特定舰船的稳定线谱特征和涉及的一些问题.首先调查线谱分析参数──平均时间、平均次数对线谱稳... 本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别.本文是系列文章的第二篇,研究如何用线谱模板来记忆特定舰船的稳定线谱特征和涉及的一些问题.首先调查线谱分析参数──平均时间、平均次数对线谱稳定出现的影响,比较了两个不同平均次数对线谱稳定出现的影响,稳定线谱(出现率>70%)和不稳定线谱的比例,说明了利用稳定线谱作识别时需作长时间的平均.研究了利用稳定线谱建立舰船线谱特征模库时所用的统计方法,稳定性的限定和有关参数的定义.在43条舰船65种情况1000多个样本(原始记录时间总长约为3.5小时)中调查了线谱稳定性和稳定线谱的唯一性,调查结果说明唯一性在统计意义下成立,其平均重叠率为5%,无稳定线谱的舰船占8%.对于线谱数量丰富程度的特征,不存在甲类舰船线谱丰富,而乙类舰船线谱不丰富的规律. 展开更多
关键词 噪声识别 稳定性 舰船噪声谱图 线谱
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舰船噪声识别(Ⅲ)──双重谱和平均功率谱的特征提取和模板图 被引量:33
9
作者 吴国清 李靖 +2 位作者 李训诰 陈耀明 袁毅 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期191-196,共6页
本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。本文是系列文章的第三篇,研究提取双重频率功率谱中调制信息的方法及建立双重谱和平均功率谱模板图。对双重谱,在每个频道中利用最小二乘法消除趋势... 本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。本文是系列文章的第三篇,研究提取双重频率功率谱中调制信息的方法及建立双重谱和平均功率谱模板图。对双重谱,在每个频道中利用最小二乘法消除趋势项,对高频调制作适当补偿。包络线谱的强弱用谱线低于零频谱强度的调制深度和诺线跳出基线的相对高度来表示,并通过隶属函数转换为模糊度量。双重谱模板图记忆了稳定出现的调制线谱和相对应的调制强度。平均功率谱的模板图记忆了多个典型样本的谱均值和对应的标准离差。 展开更多
关键词 特征提取 平均功率谱 舰船噪声识别 双重谱
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大侧斜螺旋桨负载噪声的边界元数值声学方法频域内计算分析 被引量:19
10
作者 杨琼方 王永生 +1 位作者 曾文德 张明敏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1118-1125,共8页
为探索艇尾桨无空化水下辅射噪声的数值预报方法,采用流场大涡模拟(LES)和声场边界元数值声学的弱耦合方法在频域内对艇尾标称伴流条件下的大侧斜螺旋桨水下负载噪声进行了预报。耦合方法的可信性由计算得到的DTRC4119无侧斜螺旋桨球... 为探索艇尾桨无空化水下辅射噪声的数值预报方法,采用流场大涡模拟(LES)和声场边界元数值声学的弱耦合方法在频域内对艇尾标称伴流条件下的大侧斜螺旋桨水下负载噪声进行了预报。耦合方法的可信性由计算得到的DTRC4119无侧斜螺旋桨球面空间声压分布和特征测点处声压频谱级曲线与文献[5-6]计算值的比较给予了验证。LES计算时选用动力学Smagorinsky-Lilly亚格子应力模型(DSM).负载声压场由桨叶及桨毂表面所形成封闭面的压力分布和法向速度分布决定。声源节点和声节点变量采用一对一的变量守恒传递方式。结果表明:定常雷诺时均(RANS)模拟计算2个桨的推力和力矩系数均与敞水试验值吻合良好,以此作为LES模拟的流场初值是可信的;LES非定常解均能准确地捕捉2个桨桨叶叶梢处叶频和倍叶频以及尾流中弱轴频信息;计算得到的DTRC4119螺旋桨在200 Hz内总声压级为126.4 dB,大侧斜螺旋桨在0~1 kHz频带内总声级为116 dB.为艇尾桨水下噪声预报探索了一条新的途径。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 大侧斜螺旋桨 辐射噪声 边界元数值声学方法 积分法 频域
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基于小波奇异性理论的水轮机空化检测 被引量:12
11
作者 蒲中奇 张伟 +2 位作者 施克仁 张俊华 吴玉林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期74-76,共3页
空化噪声谱分析中常采用的功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号时具有明显的缺陷,文中提出了一种基于小波奇异性理论的水轮机空化检测方法,并提出了小波基选择方案、突变点检测条件和最佳检测阈值。进行了混流式水轮机的... 空化噪声谱分析中常采用的功率谱分析在研究空化噪声这种具有很强突变性的信号时具有明显的缺陷,文中提出了一种基于小波奇异性理论的水轮机空化检测方法,并提出了小波基选择方案、突变点检测条件和最佳检测阈值。进行了混流式水轮机的模型转轮试验,观测了模型转轮额定工况下的涡带形态和空化发展情况,并采集存储了大量空化噪声数据。对照观测结果分析实际的检测数据,结果表明该方法的有效性,并很好的检测出空化初生和空化形态转变。 展开更多
关键词 水轮机空化 空化噪声 小波分析 奇异性检测 检测阈值 模型试验
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环肋、舱壁和纵骨加强的无限长圆柱壳在水下的声辐射特性 被引量:15
12
作者 谢官模 李军向 +1 位作者 罗斌 骆东平 《船舶力学》 EI 2004年第2期101-108,共8页
本文建立了有环肋、舱壁和纵骨的无限长圆柱壳在水下声辐射的一般的计算模型,利用Fourier变换和模态展开法导出了圆柱壳振动响应和辐射声压在波数域的计算公式,并由稳相法得到了远场辐射声压的解析公式,分析了纵骨、舱壁和阻尼等因素对... 本文建立了有环肋、舱壁和纵骨的无限长圆柱壳在水下声辐射的一般的计算模型,利用Fourier变换和模态展开法导出了圆柱壳振动响应和辐射声压在波数域的计算公式,并由稳相法得到了远场辐射声压的解析公式,分析了纵骨、舱壁和阻尼等因素对声辐射的影响,为准确计算双层圆柱壳在水下的振动和声辐射特性奠定了基础。 展开更多
关键词 环肋 舱壁 纵骨 无限长圆柱壳 声辐射 FOURIER变换 稳相法 声压
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基于相空间重构理论的舰船辐射噪声非线性特性研究 被引量:19
13
作者 陈向东 宋爱国 +1 位作者 高翔 陆佶人 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期12-18,共7页
以相空间重构理论为基础,用TAKENS延时法对时序序列进行相空间重构,在超维相空间中研究舰船辐射噪声的非线性特性,利用相似序列计算出空间轨迹点与其自身的重复度(RPT)参数,绘制了舰船辐射噪声重复度曲线并分析其非线性特性。结... 以相空间重构理论为基础,用TAKENS延时法对时序序列进行相空间重构,在超维相空间中研究舰船辐射噪声的非线性特性,利用相似序列计算出空间轨迹点与其自身的重复度(RPT)参数,绘制了舰船辐射噪声重复度曲线并分析其非线性特性。结果表明,在超维相空间中,舰船辐射噪声表现出具有界于随机的高斯白噪声和确定性的LORENZ吸引子之间的空间几何特性。并且同类目标之间具有相似性,不同类目标之间具有可分性,本文所提出的方法为水声目标的非线性研究开辟了一个新的途径. 展开更多
关键词 舰船噪声 相空间重构 非线性特性 辐射噪声
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舰船辐射噪声的分形布朗运动模型 被引量:28
14
作者 高翔 陆佶人 陈向东 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期19-28,共10页
通过对分形布朗运动的研究,建立了舰船辐射噪声的分形布朗运动模型。在此模型基础上,提取了舰船辐射噪声的分数维参数,并构造了基于分形布朗随机场的分形特征矢量,在水声目标识别系统中提供了一种新的特征分析手段、通过分类对比实... 通过对分形布朗运动的研究,建立了舰船辐射噪声的分形布朗运动模型。在此模型基础上,提取了舰船辐射噪声的分数维参数,并构造了基于分形布朗随机场的分形特征矢量,在水声目标识别系统中提供了一种新的特征分析手段、通过分类对比实验,表明分形特征矢量可以成为水声目标分类的重要依据,能够有效地补充其他特征提取方法的不足. 展开更多
关键词 水声 布朗运动模型 舰船噪声 辐射噪声 分形
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基于大涡模拟和Kirchhoff积分方法的孔腔流动发声机理分析 被引量:14
15
作者 张楠 沈泓萃 +1 位作者 朱锡清 姚惠之 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第4期427-434,共8页
孔腔流动与流激噪声是流声耦合研究领域的重要课题。文章基于大涡模拟方法与Kirchhoff积分,探讨了水中孔腔流动的发声机理。由孔腔流动振荡模态分析可知,在水中较低马赫数情况下,流体共振模态极难存在,故而流体动力振荡是产生孔腔流激... 孔腔流动与流激噪声是流声耦合研究领域的重要课题。文章基于大涡模拟方法与Kirchhoff积分,探讨了水中孔腔流动的发声机理。由孔腔流动振荡模态分析可知,在水中较低马赫数情况下,流体共振模态极难存在,故而流体动力振荡是产生孔腔流激噪声的根源,从而揭示了孔腔流激噪声形成的机理。进而又基于Kirchhoff控制面积分与物体壁面积分,辨识了偶极子声源和四极子声源对于流激噪声影响量级以及频谱分布规律,并结合流体动力声源的数学表达、Lighthill应力张量的频谱分析和壁面效应分析,指出了孔腔中涡旋对于流场脉动量声学效应的输运作用是孔腔流激噪声传播的成因,从而揭示了孔腔流激噪声传播的机理。 展开更多
关键词 孔腔 流激噪声 机理 大涡模拟 Kirchhoff积分
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舰船辐射噪声的子波分析 被引量:11
16
作者 吴国清 任锐 +1 位作者 陈耀明 李训诰 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第4期700-708,共9页
本文把子波变换多分辨的特点应用于舰船噪声的分析中。这种新的分析方法克服了短时间谱在时频平面上均匀分割带来低频域频率分辨率低,而高频域时间分辨低的缺点。船辐射噪声的尺度谱保留了传统倍频程方法在频率域分割的优点,且还有高... 本文把子波变换多分辨的特点应用于舰船噪声的分析中。这种新的分析方法克服了短时间谱在时频平面上均匀分割带来低频域频率分辨率低,而高频域时间分辨低的缺点。船辐射噪声的尺度谱保留了传统倍频程方法在频率域分割的优点,且还有高频域时间分辨高的特点。从大庆31号油船辐射噪声的尺度谱上可清楚看到在低频域上有二根横线,其尺度值换算为频率后为27.8Hz和44.1Hz,反映在此频率附近,信号能量较高;同时还可清楚看到在高频域上有9.5Hz叶片频的调幅现象。在它的短时谱图中是无法同时看到这二个特征的。本文在描述和显示船辐射噪声的谱特征时充分利用它们符合局部平稳过程的特点,把平稳谱和非平稳谱拆开描述和显示。 展开更多
关键词 水下噪声 舰船 辐射噪声 子波分析
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舰船噪声识别(Ⅳ)──模糊神经网络识别 被引量:13
17
作者 吴国清 李靖 +2 位作者 李训诰 陈耀明 袁毅 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期275-280,共6页
本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。本文是系列文章的第四篇,研究模糊神经网络用于识别分类.选用了多层前馈神经网络和BP学习算法,推导了学习过程中模糊器参数的调整公式,最后给出104... 本系列文章的工作是在舰船噪声谱图的基础上,利用模糊神经网络对舰船进行分类识别。本文是系列文章的第四篇,研究模糊神经网络用于识别分类.选用了多层前馈神经网络和BP学习算法,推导了学习过程中模糊器参数的调整公式,最后给出1049个样本(41条舰船,63种工况,原始记录长约3.5小时)的识别分类结果,识别正确率大于92%。 展开更多
关键词 识别分类 舰船噪声识别 模糊神经网络
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舰艇螺旋桨水下噪声预测 被引量:15
18
作者 杨琼方 王永生 张明敏 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第4期435-442,共8页
螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源。文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素。由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到... 螺旋桨空化噪声是舰艇最主要的辐射噪声源。文章分析了螺旋桨噪声平坡形谱曲线的特点,给出源声级谱级曲线的衰减指数值,分析了特征频率和峰值谱级的影响因素。由螺旋桨空化状态下两个特征航速对应的部分频段内的噪声谱级计算式拟合得到水面舰船螺旋桨空化后任意可达航速下的噪声谱曲线。结合叶梢周向速度一定时特征频率处谱级与螺旋桨直径的函数关系和频率一定时叶梢周向速度变化引起的特征频率处谱级变化量,得到潜艇螺旋桨无空化状态下特征频率处谱级,在空化状态下,还需要加上螺旋桨进入尖锐谱峰区和转速进一步升高引起的声级增加量,从而得到了潜艇在任意航态下整个频带内螺旋桨噪声谱级的计算式。利用已有数据对计算式进行了检验,计算声级误差小于4dB。计算中用到的叶梢初生空泡数和判定是否出现窄带调噪声要通过空泡筒试验确定。 展开更多
关键词 舰艇 螺旋桨 空化噪声 平坡形谱曲线 窄带调噪声
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鱼雷发射管跟随流体射流噪声的数值计算 被引量:7
19
作者 马伟明 许金 +1 位作者 杨琼方 王永生 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-5,17,共6页
为了定量分析鱼雷出管后形成的瞬态射流噪声在总的发射噪声中的贡献程度,采用计算流体力学和计算声学相结合的混合模拟方法对两种速度下的定常射流噪声进行了预报和分析.射流噪声模拟时考虑艇体壁面限定影响,湍流涡捕捉采用大涡模拟方法... 为了定量分析鱼雷出管后形成的瞬态射流噪声在总的发射噪声中的贡献程度,采用计算流体力学和计算声学相结合的混合模拟方法对两种速度下的定常射流噪声进行了预报和分析.射流噪声模拟时考虑艇体壁面限定影响,湍流涡捕捉采用大涡模拟方法,声传播计算采用边界元数值声学方法.结果表明:射流束集中穿过艇体壁面上的防波板出口,仅有少数流体在发射水舱内折转涌动;艇体壁面存在破坏了发射水舱内射流束与周围流体之间剪切层的形成,艇体壁面外湍流涡结构与射流混合区理论形状一致;射流噪声主要贡献频带位于100Hz以内和300Hz^1kHz范围内,且以低频段为主;偏离射流轴向方向时,辐射噪声显著减小;电磁式鱼雷发射装置的声学优化空间显著. 展开更多
关键词 鱼雷 发射噪声 水下射流噪声 计算声学 计算流体力学
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海上风电场运营期水下噪声测量及特性初步分析 被引量:10
20
作者 牛富强 杨燕明 +2 位作者 许肖梅 周在明 黄跃坤 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期216-221,共6页
海上风电场运营期间产生的水下噪声影响了海洋生态环境。针对国内对风机水下噪声定量研究的缺乏,测量分析了海上风电场运营期单机容量3.0 MW和5.0 MW风机产生的水下噪声,并利用简正波模型仿真噪声分布。数据处理结果表明,风机产生的水... 海上风电场运营期间产生的水下噪声影响了海洋生态环境。针对国内对风机水下噪声定量研究的缺乏,测量分析了海上风电场运营期单机容量3.0 MW和5.0 MW风机产生的水下噪声,并利用简正波模型仿真噪声分布。数据处理结果表明,风机产生的水下噪声强度较低,集中分布在800 Hz以下的低频段,噪声谱具有主频特性,高风速下主频更加明显;噪声强度随风速的增加而增大,而与风机功率差异不明显;噪声谱主频分布与风机功率、风速、桩基结构等有关。总体看,单个风机运营期间产生的水下噪声对海洋生态环境影响区域小。现场测量数据及结果可为海上风电工程环境影响评价提供技术参考,具有较大的工程应用价值。 展开更多
关键词 海上风电场 水下噪声 噪声测量 运营期
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