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分布式麦克风阵列多目标分区优化校准方法
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作者 刘志红 刘景轲 +3 位作者 冯志鹏 赵耀 王智勇 张海蕊 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期107-113,I0016,I0017,共9页
为提升语音分布式阵列的噪声抑制和有效语音信息的获取能力,针对阵列麦克风测量信号在时间和相位上的不同步及噪声污染问题,提出一种分区多目标优化的校准方法.首先,对麦克风所在位置分区.以麦克风初始位置为圆心,入射波波长为初始半径... 为提升语音分布式阵列的噪声抑制和有效语音信息的获取能力,针对阵列麦克风测量信号在时间和相位上的不同步及噪声污染问题,提出一种分区多目标优化的校准方法.首先,对麦克风所在位置分区.以麦克风初始位置为圆心,入射波波长为初始半径,以麦克风信噪比为权重优化半径自适应分区.其次,以每个麦克风的分区区域为搜索范围,设置阵列麦克风最大基线、阵列增益、信号幅相误差、输出波束的主瓣宽度和旁瓣抑制比为优化目标,构建阵列校准多目标优化函数,由鲁洛孔径提供最大基线优化方向.最后,引入多目标粒子群优化算法,对麦克风位置寻优,进行初始分布式阵列校准.经数值仿真和实验对现有方法进行性能对比,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 分布式阵列 阵列校准 性能校准 多目标粒子群算法 分区优化
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基于振速测量的声场分离机理及技术研究
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作者 伍松 郑贤 +1 位作者 赵鑫 魏晟弘 《机械设计》 北大核心 2026年第1期115-126,共12页
声场分离是实现复杂声场精确重建的一种前处理技术,为实现声场中质点振速的精确分离,提出基于质点振速测量的Tikhonov正则化声场分离方法及基于质点振速的稀疏采样声场分离方法。基于质点振速测量的Tikhonov正则化声场分离方法,利用全... 声场分离是实现复杂声场精确重建的一种前处理技术,为实现声场中质点振速的精确分离,提出基于质点振速测量的Tikhonov正则化声场分离方法及基于质点振速的稀疏采样声场分离方法。基于质点振速测量的Tikhonov正则化声场分离方法,利用全息面上声源叠加产生的法向质点振速与声源等效源强之间的关系,消除干扰源,实现目标声源的分离,但需要的采样点数较多,为减少采样点数目,在此基础上提出基于质点振速的稀疏采样声场分离方法。以脉动球作为声源进行了仿真分析,结果表明:两种方法均能实现质点振速的精确分离,且基于质点振速的稀疏采样声场分离方法能在较少测量点的情况下实现多相干声源声场的有效分离,降低了测量成本。 展开更多
关键词 等效源法 双全息面 多相干声源 声场分离
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手写笔吸附动作检测系统设计
3
作者 杨云涛 高晓盘 马富兴 《应用声学》 北大核心 2026年第1期210-222,共13页
使用霍尔传感器检测手写笔吸附动作时存在硬件成本较高、磁性器件靠近时高达100%误报率的问题,为避免发生误报需进行复杂的系统布局设计。该文提出一种基于声音和振动信号的双通道冗余检测方法,利用平板设备内置的传声器和加速度计传感... 使用霍尔传感器检测手写笔吸附动作时存在硬件成本较高、磁性器件靠近时高达100%误报率的问题,为避免发生误报需进行复杂的系统布局设计。该文提出一种基于声音和振动信号的双通道冗余检测方法,利用平板设备内置的传声器和加速度计传感器检测手写笔吸附动作,无需霍尔传感器及其外围电路。笔吸附产生的声音和振动信号经过时域和频域的信号处理后,提取6个关键特征,用于轻量级机器学习模型的分类训练。该检测系统在商用平板电脑上的评估结果显示,手写笔吸附动作检测系统可以分别实现加速度计通道97.2%和传声器通道99.4%的平均检测准确率,在敲击干扰时误报率不超过52%,响应时间约为100 ms。与传统的霍尔传感器检测方法相比,该文的检测方法成本低、误报率低,同时具备较高的准确率和较快的系统响应。 展开更多
关键词 手写笔吸附动作 霍尔传感器 声音和振动检测 机器学习
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基于超声Lamb波的钢板微裂纹检测有限元仿真研究
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作者 黎庆柱 冯君萍 《中国新技术新产品》 2026年第2期25-27,共3页
钢板作为工业中不可或缺的材料,常用在构件的关键位置,使用过程中可能产生裂纹,需要对钢板进行定期检测。本文利用有限元仿真软件建立检测模型,通过双源激励的形式产生单一的对称模态和反对称模态Lamb波,分别研究对称模态和反对称模态L... 钢板作为工业中不可或缺的材料,常用在构件的关键位置,使用过程中可能产生裂纹,需要对钢板进行定期检测。本文利用有限元仿真软件建立检测模型,通过双源激励的形式产生单一的对称模态和反对称模态Lamb波,分别研究对称模态和反对称模态Lamb波对横向裂纹和纵向裂纹的检测效果。研究发现,对称模态Lamb波检测效果与裂纹角度有统计学意义,对纵向裂纹较敏感,但是难以检测横向裂纹。而反对称模态Lamb波对纵向、横向裂纹都较敏感。该研究结果可以为工程检测提供重要参考,避免出现错检、漏检的情况。 展开更多
关键词 超声Lamb波 微裂纹 钢板 有限元仿真
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声强控制的智能座舱自适应声场分区算法
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作者 曾志鹏 黄双 +3 位作者 郭辉 王岩松 袁涛 刘宁宁 《噪声与振动控制》 北大核心 2026年第1期34-40,共7页
为了解决目前车内声场分区控制系统无法对声场相位信息进行较好控制,导致声场分区性能无法达到最优的问题,提出一种基于声强控制的自适应声场分区算法。通过测量初始和变化声学环境下车内的声传递函数(Acoustic Transfer Function,ATF)... 为了解决目前车内声场分区控制系统无法对声场相位信息进行较好控制,导致声场分区性能无法达到最优的问题,提出一种基于声强控制的自适应声场分区算法。通过测量初始和变化声学环境下车内的声传递函数(Acoustic Transfer Function,ATF)和声强信息,建立暗区声强最小的目标函数,设定明区声强相位信息约束条件,进行仿真求解得到控制滤波器系数。在声学环境变化后,采用自适应算法更新控制滤波器系数,并对比不同方法的分区性能。实验结果表明,在保持声场重建精度不变的情况下,采用声强控制方法可使全频段的平均声对比度提升3.6 dB。由此验证只需输入初始声强参数信息,基于声强控制的自适应声场分区算法就能在车内声学环境发生变化时通过自适应迭代保持较好的分区性能。 展开更多
关键词 声学 智能座舱 声场分区控制 声强控制 自适应算法
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高压共轨柴油机噪声声品质分析
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作者 毕玉华 郝德伟 +1 位作者 吴彪 申立中 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期280-285,291,共7页
人们对噪声的研究从分贝控制转向声品质研究,而声品质评价主要分为主观评价和客观评价。对于声品质的主观评价主要是利用客观参数归一化值来表示主观声品质,而对于客观评价主要利用客观参数:响度,粗糙度和尖锐度三个参数来表示。基于客... 人们对噪声的研究从分贝控制转向声品质研究,而声品质评价主要分为主观评价和客观评价。对于声品质的主观评价主要是利用客观参数归一化值来表示主观声品质,而对于客观评价主要利用客观参数:响度,粗糙度和尖锐度三个参数来表示。基于客观参数归一化值利用LabVIEW软件编写声品质评价模块,并在台架间和操作间进行验证,试验采集两通道信息,在不同转速下台架间和操作间的声品质进行对比,从而评价好坏。结果表明,台架间和操作间的声品质符合实践预期,且操作间的声品质优于台架间声品质。 展开更多
关键词 客观参数 归一化值 LABVIEW 声品质模块 柴油机
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自由悬挂石墨烯泡沫热声效应的多尺度计算与实验研究
7
作者 李炜华 唐昭 +3 位作者 李双 颜新龙 范学良 李成 《应用声学》 北大核心 2026年第1期62-72,共11页
传统解析方法在预测石墨烯泡沫热声效果时存在若干不足,特别是涉及考虑多孔结构及热量积聚的影响时。为此,构建了具有代表性的周期性基本单元模型,以精确描述石墨烯泡沫微观结构的影响。随后,利用有限元方法建立了石墨烯泡沫在自由场中... 传统解析方法在预测石墨烯泡沫热声效果时存在若干不足,特别是涉及考虑多孔结构及热量积聚的影响时。为此,构建了具有代表性的周期性基本单元模型,以精确描述石墨烯泡沫微观结构的影响。随后,利用有限元方法建立了石墨烯泡沫在自由场中的传热模型。在此基础上,建立了综合考虑热量积聚和泡沫内损耗的热-声耦合三维模型,并通过实验验证其准确性。研究发现,热量积聚会导致输出声压级在输入功率增加时增速趋缓甚至下降,尤其对高频声波的影响更为显著。此外,声压级与输入功率之间的非线性关系主要来源于静态温度变化对空气恒压热容和密度的影响。进一步探讨了宏观及微观尺寸对热声效果的影响,结果表明,泡沫边长的增加会引起显著的声衍射效应,且泡沫单元尺寸越大,输出声压级越高。以上研究揭示了石墨烯泡沫的微观结构、传热特性和声学行为之间复杂的相互影响机制,为促进石墨烯泡沫在热声设备中的应用与优化提供了重要的理论和实验依据。 展开更多
关键词 石墨烯泡沫 热声效应 数值计算 声学性能
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轴对称结构声辐射预报的等效面声源与点声源联合算法
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作者 刘宝 王小二 张卫 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期163-171,共9页
轴对称结构作为工程中的常见结构,其声学仿真计算受到工程界广泛关注。对轴对称结构的声辐射问题,提出一种综合利用等效面声源与点声源的方法。针对传统等效点声源在对应结构内部Dirichlet特征频率处解非唯一和对于声学参数灵敏度较大问... 轴对称结构作为工程中的常见结构,其声学仿真计算受到工程界广泛关注。对轴对称结构的声辐射问题,提出一种综合利用等效面声源与点声源的方法。针对传统等效点声源在对应结构内部Dirichlet特征频率处解非唯一和对于声学参数灵敏度较大问题,在结构内部布置面声源进行结构外声场的匹配运算,点声源则位于面声源内部以保证解的唯一性。根据结构的对称性,将表面声压与振速按旋转角度展成Fourier级数形式,利用级数之间正交性建立各项待定系数表达形式。基于波叠加原理,建立等效源强度与Fourier级数待定系数之间的关系方程,并把虚拟面积分方程转变为轴对称结构外侧边界积分和旋转角度积分的乘积形式;进一步利用形函数对结构外侧边界进行插值处理,以此获取轴对称结构表面声压与振速之间的传递函数。采用新方法与传统等效点声源法、面声源法与解析法等结果作对比,结果表明了新方法的精确性。 展开更多
关键词 等效声源 轴对称结构 波叠加 特征频率 声辐射
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虚拟声阵列的圆环插值近声场重建方法
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作者 刘志红 赵耀 +3 位作者 刘景轲 冯志鹏 王智勇 张海蕊 《机床与液压》 北大核心 2025年第23期188-195,共8页
为解决近声场重构精度受声阵列尺度和麦克风数量局限的问题,在不增加麦克风数量的基础上,提出一种虚拟阵圆环插值声场重建方法。基于近场声全息和阵列测量理论,以规则圆环阵为基础,以麦克风间距为参数,通过随机优化约束数值计算得出虚... 为解决近声场重构精度受声阵列尺度和麦克风数量局限的问题,在不增加麦克风数量的基础上,提出一种虚拟阵圆环插值声场重建方法。基于近场声全息和阵列测量理论,以规则圆环阵为基础,以麦克风间距为参数,通过随机优化约束数值计算得出虚拟麦克风数量及位置,构建圆环虚拟阵。以虚拟麦克风为插值点,改造3次样条插值法,构造插值点的声压及其位置声矢量圆环插值函数,经插值运算快速重建圆环阵任意插值点的声压,增加声场重建的声压数据量,由声全息的声场重建公式重建声压场。数值仿真和实验结果表明:该方法可获得主瓣宽度12.73°、旁瓣抑制比23.52 dB的虚拟阵;与传统声场重建方法对比,频段1000~3000 Hz的声场重建精度提高11%;消声室实验中12个麦克风阵列的插值重建结果与55个麦克风阵列的实测重建结果一致,大幅降低测量成本。该方法不仅可有效重建近声场,而且适用于高频声场的重建,这为高频弱声源的识别提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 虚拟声阵列 圆环插值 近声场重建
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高速公路声屏障板仿生结构设计及声学力学性能
10
作者 于征磊 张超磊 +3 位作者 陈立新 胡平 徐涛 郭滨恺 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期3079-3088,共10页
为解决传统声屏障性能不足的问题,以犰狳外壳与蜂窝结构为仿生原型,设计了两种仿生声屏障板。通过仿真模拟对其性能进行研究分析,并结合现场测试进行验证。结果表明,仿生声屏障板的隔声性能较传统钢板大幅提高。其中,仿生犰狳外壳声屏... 为解决传统声屏障性能不足的问题,以犰狳外壳与蜂窝结构为仿生原型,设计了两种仿生声屏障板。通过仿真模拟对其性能进行研究分析,并结合现场测试进行验证。结果表明,仿生声屏障板的隔声性能较传统钢板大幅提高。其中,仿生犰狳外壳声屏障板的隔声量达37.711 dB,提升了38.1%。此外,本文对仿生声屏障板的凸尖高度与整体厚度进行了参数化设计。现场测试数据显示,仿生声屏障的插入损失为23.3 dB,较传统声屏障提高了50.3%。该设计实现了隔声性能、力学性能与成本的平衡,为高速公路声屏障板提供了一种新的设计思路与研究方法。 展开更多
关键词 工程仿生学 高速公路 声屏障 降噪性能 有限元仿真 插入损失
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基于活动导叶空蚀的混流式水轮机内流场分析
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作者 于凤荣 冉启立 +3 位作者 周明夫 潘泓江 刘宇晨 武文俊 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第10期990-997,共8页
为分析活动导叶不同空蚀程度下混流式水轮机的内流场演变规律,基于HLA855a-LJ-250型水轮机,根据活动导叶不同空化空蚀发展时期,分别建立完好、麻点状空蚀凹坑、蜂窝状空蚀凹坑、连片状空蚀凹坑共4种模型.机组在额定工况下运行,采用Reali... 为分析活动导叶不同空蚀程度下混流式水轮机的内流场演变规律,基于HLA855a-LJ-250型水轮机,根据活动导叶不同空化空蚀发展时期,分别建立完好、麻点状空蚀凹坑、蜂窝状空蚀凹坑、连片状空蚀凹坑共4种模型.机组在额定工况下运行,采用Realizable k-ε湍流模型和宽频噪声模型进行稳态计算.研究结果表明:随着导叶空化空蚀程度的提升,活动导叶部件湍动能数值和范围逐渐增大,空蚀凹坑处的水流冲击、摩擦等现象是引起能量耗散的重要原因;出现空化空蚀的机组转轮负压更低,转轮更容易发生空化空蚀,尾水管流线紊乱,严重制约尾水管能量回收利用,且空蚀程度越严重,其回收效率越低;空蚀程度还与活动导叶部件的声强呈高关联性,表现为声压级的数值和分布范围与空蚀程度呈正相关.研究成果可为机组状态监测提供一定的指导与帮助. 展开更多
关键词 混流式水轮机 活动导叶 流致噪声 空化空蚀 声类比
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基于二次互相关SRP-PHAT算法声源定位研究
12
作者 席旭刚 王晨 +2 位作者 李文国 丁一 马秉宇 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期251-259,共9页
可控响应功率相位变换算法(SRP-PHAT)因其在混响环境下的较强鲁棒性被广泛应用于声源定位。然而,传统的SRP-PHAT算法在多传声器阵列声源定位场景下的定位精度不足且计算量较大,不能满足高精度实时声源定位的需求。针对上述问题,提出一... 可控响应功率相位变换算法(SRP-PHAT)因其在混响环境下的较强鲁棒性被广泛应用于声源定位。然而,传统的SRP-PHAT算法在多传声器阵列声源定位场景下的定位精度不足且计算量较大,不能满足高精度实时声源定位的需求。针对上述问题,提出一种基于二次互相关的SRP-PHAT算法,将阵列中两组通道信号间自相关和互相关的结果进行二次互相关运算,基于广义互相关相位变换函数(GCC-PHAT)进一步计算得到改进的SRP-PHAT函数,对其进行峰值搜索实现声源定位,以提高定位精度;在计算方面,通过将传声器阵列划分为参考通道和声源通道,仅在两组通道间进行互相关运算,避免了传统算法在全通道之间逐一计算带来的冗余,极大地减少了运算量。将传统的SRP-PHAT算法与基于二次互相关的SRP-PHAT算法在自研的128阵元多螺旋臂阵列声源定位系统进行移植,并在室内进行4种声源频率下(10~25 kHz)的声源定位实验。实验结果显示改进后的算法对4种不同声源频率下的声源定位时的方位角估计误差平均降低2.5°,俯仰角估计误差平均降低2°,定位的空间分辨率平均提升45.78%。改进后的算法相较于原算法在提高定位精度的同时大幅降低了计算量,为SRP-PHAT算法在多传声器阵列的实时声源定位提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 声源定位 麦克风阵列 相位变换 二次互相关
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地面反射ac-MVDR-gr波束形成声源识别方法 被引量:1
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作者 李亚山 柳小勤 +2 位作者 熊艳娇 伍星 刘铁安 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期143-149,共7页
为了提高存在地面反射时波束形成的声源识别性能,提出了结合ac-MVDR和镜地波束形成的ac-MVDR-gr波束形成算法。该方法利用MVDR算法对传统波束形成的输出功率谱作幅度补偿,再将幅度补偿量作归一化处理避免补偿过大带来干扰噪声。然后根... 为了提高存在地面反射时波束形成的声源识别性能,提出了结合ac-MVDR和镜地波束形成的ac-MVDR-gr波束形成算法。该方法利用MVDR算法对传统波束形成的输出功率谱作幅度补偿,再将幅度补偿量作归一化处理避免补偿过大带来干扰噪声。然后根据镜地波束形成理论,扩展ac-MVDR算法中的导向矢量和互谱矩阵,削弱地面反射对识别结果的影响。半消声室中声源定位实验结果表明,该方法在中高频时与镜地波束形成方法性能相当,但在低频时能够有效衰减反射声源干扰,降低旁瓣水平,提高定位精度。 展开更多
关键词 声源识别 波束形成 ac-MVDR-gr算法 地面反射
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基于改进EFD-小波去噪算法的岩石压裂声发射信号分类 被引量:1
14
作者 王婷婷 霍雨佳 +2 位作者 赵万春 史晓东 李方 《无损检测》 2025年第1期52-59,共8页
为准确识别岩石破裂过程中不同阶段产生的声发射信号,提出了一种改进经验傅里叶分解(Empirical Fourier decomposition,EFD)-小波去噪算法,对采集的声发射信号进行降噪处理后,将提取特征输入学习向量量化(Learning vector quantization,... 为准确识别岩石破裂过程中不同阶段产生的声发射信号,提出了一种改进经验傅里叶分解(Empirical Fourier decomposition,EFD)-小波去噪算法,对采集的声发射信号进行降噪处理后,将提取特征输入学习向量量化(Learning vector quantization,LVQ)算法中进行识别分类。首先,使用改进后的EFD算法将岩心破裂的声发射信号进行分解,设定方差贡献率为筛选条件,用小波阈值去噪法进一步滤除噪声后重构信号;然后,用高斯混合模型得到特征向量概率分布,对破裂过程的不同阶段进行分析;最后,提取声发射信号的参数构造特征向量,根据LVQ算法对岩心破裂声发射信号进行分类识别。试验结果表明,该方法可以依据声发射信号准确识别岩心破裂的不同阶段。 展开更多
关键词 岩石破裂声发射信号 傅里叶分解 谱峭度 高斯混合模型 学习向量量化
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有限水域中运动声源全息反演方法研究
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作者 张小正 庞业珍 +3 位作者 毕传兴 张凤敏 沈洋 李志超 《船舶力学》 北大核心 2025年第8期1299-1308,共10页
采用声全息技术开展有限水域中运动声源识别及其声场预测,对于研究水下航行器的声源特性和声辐射特性具有重要意义。然而,运动声源辐射声压的获取和有限水域界面效应的影响给声全息技术在有限水域中的应用带来了困难。本文考虑声源运动... 采用声全息技术开展有限水域中运动声源识别及其声场预测,对于研究水下航行器的声源特性和声辐射特性具有重要意义。然而,运动声源辐射声压的获取和有限水域界面效应的影响给声全息技术在有限水域中的应用带来了困难。本文考虑声源运动,采用线阵测量并基于移动框架技术来获取运动声源辐射的全息面声压数据;考虑有限水域界面效应的影响,在三种不同界面情况下,基于等效源法思想分别构建了三种全息反演模型。以有限水域中的圆柱壳体为对象开展了数值仿真,结果表明,三种反演方法相较于未考虑界面反射的自由场反演方法可以获得更好的声源识别和声场预测效果。在湖中开展了运动标准声源试验,试验结果表明,所建方法可以实现声源的有效定位和声场的精确预测。 展开更多
关键词 声全息 有限水域 运动声源 等效源法
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基于导波的套管井完整性评价技术研究
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作者 张斯琪 杨涵 +3 位作者 曾周末 陈世利 苏远大 刘洋 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期139-149,共11页
套管井固井质量检测作为保障油气井全生产周期安全、提升油气资源开发效益以及支持碳捕获与封存战略的关键技术,其研究紧密契合国家重大战略需求,是当前油气工程领域待解决的挑战性课题。声波测井技术因其对介质声阻抗特性、水泥环空损... 套管井固井质量检测作为保障油气井全生产周期安全、提升油气资源开发效益以及支持碳捕获与封存战略的关键技术,其研究紧密契合国家重大战略需求,是当前油气工程领域待解决的挑战性课题。声波测井技术因其对介质声阻抗特性、水泥环空损伤及胶结界面状态具有较高的敏感性而得到广泛应用。然而,传统声波测井技术的探测灵敏度主要集中于套管-水泥界面,且经典弹性波理论仅能描述理想条件下的波动现象,对界面弱胶结状态的模拟存在局限性。针对上述问题,以单层套管井为对象,将不同界面弱胶结特征表征为滑移边界条件,构建滑移界面理论的声波测井模型,基于阵列声波测井仪器探究了多模态导波在不同界面胶结状态下的传播特性,提出利用导波频散特征对水泥环损伤进行表征的新方法。开展不同界面胶结状态的单层套管井模型实验,数据结果有效验证了利用频散特征评价固井质量的可能性。研究结果表明,根据不同导波频散特性可以反演和评价套管井固井损伤和力学性能,对了解复杂水泥缺陷条件下的导波传播特性具有参考意义,为综合利用套管内多模态波传播特性进行固井质量评价和水泥封隔效果评价提供了理论依据。 展开更多
关键词 声波测井 固井质量评价 套管井 滑移界面 频散曲线
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基于频谱校正理论的移动麦克风阵列波束形成算法
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作者 李孟丹 杨志坚 +1 位作者 丁康 何国林 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期334-342,共9页
移动麦克风阵列波束形成技术是一种有效的声源定位方法,能够显著降低麦克风阵列所需的麦克风数量,进而减少成本。然而,在当前的移动麦克风阵列波束形成技术中,离散频谱分析步骤中获取未知声源频率时存在频率误差的问题,常常导致声源定... 移动麦克风阵列波束形成技术是一种有效的声源定位方法,能够显著降低麦克风阵列所需的麦克风数量,进而减少成本。然而,在当前的移动麦克风阵列波束形成技术中,离散频谱分析步骤中获取未知声源频率时存在频率误差的问题,常常导致声源定位的不准确。为解决这一问题,提出了一种基于频谱校正理论的移动麦克风阵列波束形成算法。该算法利用频谱校正理论获得更为精确的声源频率,以用于波束形成算法的计算过程,从而有效解决了传统方法中定位错误的问题。通过数值模拟试验和实测试验,验证了本算法的有效性。 展开更多
关键词 声学 声源定位 频谱校正 波束形成
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水轮机转轮叶片缺陷与近场噪声的关联分析
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作者 潘泓江 于凤荣 +3 位作者 曾云 刘宇晨 郭建平 丁文华 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第7期671-677,共7页
为分析转轮叶片缺陷情况下水轮机流道内的流致噪声分布规律,以HLA855a-LJ-250水轮机模型为研究对象,建立6种不同转轮叶片缺陷数量的水轮机模型,采用Realizable k-ε湍流模型和宽频噪声源声学模型,在额定工况下对水轮机流道内近场噪声进... 为分析转轮叶片缺陷情况下水轮机流道内的流致噪声分布规律,以HLA855a-LJ-250水轮机模型为研究对象,建立6种不同转轮叶片缺陷数量的水轮机模型,采用Realizable k-ε湍流模型和宽频噪声源声学模型,在额定工况下对水轮机流道内近场噪声进行数值计算.结果表明:双列叶栅和转轮叶片是水轮机主要的偶极子声源;缺陷叶片数量不同的情况下,双列叶栅特征叶片与转轮特征叶片声功率级出现显著性分布差异,而活动导叶叶面噪声呈现“W”形声功率级分布规律,叶面两端声功率级较高,相对而言,进水边声功率级更高;转轮缺陷叶片数目不同对蜗壳及尾水管声功率级影响较小,而其余过流部件声功率级有增大趋势,其中双列叶栅区域影响较大;当转轮叶片全部缺损时,双列叶栅声功率级峰值变化率比转轮室大,双列叶栅声功率级峰值变化率增幅为59.1%,而转轮室的声功率级峰值增幅为24.3%. 展开更多
关键词 水轮机 转轮叶片 缺陷 流致噪声 声功率级 声类比法
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大尺寸超声焊头性能优化及固定方式
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作者 王勇 纪琦峰 +1 位作者 任弘毅 朱国栋 《焊接学报》 北大核心 2025年第4期116-124,共9页
对大尺寸超声波焊头性能优化及固定方式展开试验分析.对焊头长槽尺寸进行参数化处理,生成了360组随机样本数据和对应的动态性能参数.通过构建18-12-8结构的BP(Back Propagation)神经网络模型,建立长槽尺寸与动态性能的映射关系,模型预... 对大尺寸超声波焊头性能优化及固定方式展开试验分析.对焊头长槽尺寸进行参数化处理,生成了360组随机样本数据和对应的动态性能参数.通过构建18-12-8结构的BP(Back Propagation)神经网络模型,建立长槽尺寸与动态性能的映射关系,模型预测误差控制在10%以内,纵向最大振幅误差ε_(1)≤2.58%,最大应力误差ε_(4)≤7.02%.随后结合多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,以纵向最大振幅γ_(1)和横向最大振幅γ_(2)、竖向最大振幅γ3和最大应力σ_(max)为目标,筛选出Pareto最优解集.优化后焊头纵向最大振幅从23.0μm提升至30.154μm,增幅达30.43%,同时应力分布满足焊头材料要求.基于分析结果进一步设计了新型固定方式,选取焊头侧面振动最小位置安装支撑工具.结果表明,优化后的固定方案刚度提升,隔振效果显著,焊头最大纵向振幅差异仅0.467μm.研究验证了MOPSO-BP联合优化策略的有效性,为工业超声焊接系统性能提升提供技术支撑. 展开更多
关键词 神经网络 超声波焊接 焊头优化 有限元分析 聚丙烯无纺布
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惩罚函数波束形成声源识别算法及应用研究 被引量:2
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作者 赵慎 李伟 +3 位作者 覃业梅 周开军 李世玲 石少锦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期315-324,共10页
在基于传声器阵列的噪声源识别应用中,函数波束形成算法存在空间分辨率的性能瓶颈,为此提出惩罚函数波束形成声源识别算法。以归一化后的函数波束形成输出作为惩罚矩阵,计算其与加权矩阵的Hadamard积,调节加权矩阵中的导向向量;利用调... 在基于传声器阵列的噪声源识别应用中,函数波束形成算法存在空间分辨率的性能瓶颈,为此提出惩罚函数波束形成声源识别算法。以归一化后的函数波束形成输出作为惩罚矩阵,计算其与加权矩阵的Hadamard积,调节加权矩阵中的导向向量;利用调节后的导向向量与互谱指数函数,计算惩罚函数波束形成输出,以此更新惩罚矩阵并实施迭代运算。通过惩罚迭代,可使点扩散函数接近狄拉克函数,改善空间分辨率性能。仿真和试验结果表明,所提算法的波束主瓣窄、旁瓣低,可有效解决函数波束形成算法空间分辨率不理想的问题。在压缩气体泄漏声源识别应用中,算法有效抑制了噪声干扰、缩减主瓣,表明其具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 声源识别 函数波束形成 惩罚矩阵 互谱矩阵 归一化
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