收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高速车辆的声源定量识别方法

王子腾  
【摘要】:高速车辆等高速运载工具的噪声会产生严重的噪声污染。这类高速车辆的噪声源是一种在大尺度开放空间内高速运动、宽带、多源的复杂噪声源,对其进行定量识别并掌握其发声和声场传播特性是进一步进行噪声污染防治的重要前提。现有的各种声场测量方法和技术由于原理及性能的限制,无法实现对这种高速运动车辆复杂声源的定量测量及声场再现。本文提出了高速声源的多普勒效应消除方法,建立了适用于高速声源识别的声全息方法。以高速运动车辆为研究目标,建立高速运动点声源的声辐射模型,利用无损精度的非简化运动声源声辐射模型进行多普勒效应消除。通过引入声源特征函数和单点积分法实现了复杂模型的解逆,进而提出了适用于大马赫数声源信号多普勒效应消除的方法。在单点声源多普勒效应消除方法的基础上,提出了多声源信号多普勒效应消除的独立性条件,证明了满足独立性条件的多声源可视为多个单点声源独立消除多普勒效应。建立了适用于高速声源识别的声全息方法,验证了高速声源多普勒效应消除方法对高速声源信号幅值和频移修正的有效性,实现了高速声源的有效识别,信号幅值和频移的修正为进行高速声源的定量重建奠定了基础。揭示了基尔霍夫衍射声全息进行声源定量重建的孔径误差机理,建立了基于孔径误差修正的声全息方法。将基尔霍夫衍射积分从封闭曲面区域推广到有限平面区域,利用菲涅尔近似波带法推导出有限平面积分区域与积分结果定量精度的关系,进而建立了全息孔径角与全息重建定量精度的数学关系。利用空间加窗方法抑制了信号空间截断的能量泄漏,提高声源识别的分辨率,优化了声全息的识别效果。建立了基于孔径误差修正的定量声全息方法,将等效源和动态波叠加方法与声全息方法结合,通过重构全息数据扩展全息面尺寸,增大全息孔径角,提高了声全息定量识别的精度。提出了分析真实声源近场倏逝波成分的近似声源模型法,解决了声全息方法定量重建验证方案中的声源模型误差问题,揭示了远场条件下声全息定量重建结果的物理意义。验证了使用简单源模拟线声源、面声源方法的可行性,分析了单极子、偶极子、四极子三类简单源的近场倏逝波成分特性,建立了运用简单声源对真实物理声源进行模拟的近似声源模型法,实现了对真实声源前任意位置倏逝波成分的计算,并通过真实声源测量证明了近似模型方法可以有效地解决声全息定量重建中声源模型误差的修正问题,使声全息的定量精度得到进一步提高,实现了对高速声源定量声全息方法更为严格的验证。在高速车辆声源定量识别方法的理论基础上,自主设计开发高速车辆声源定量识别测量系统,利用声阵列系统和双目视觉系统同步进行声场和实景图像采集,利用双目视觉技术进行空间测量和目标声源测速,并通过声场可视化技术最终实现高速车辆声源的定量测量及声场可视化再现。利用该系统对实际运营的京津城际高速列车进行了测量实验,对高速车辆进行声源特性分析和主要噪声源的定量识别,实现了高速车辆声源定量识别方法的验证,首次获得了高速车辆的声全息定量测量结果。本文的创新性研究成果将声源识别和定量测量方法的适用范围扩展到高速领域,实现了对未知声学现象的探索和发现,揭示了高速车辆噪声源的分布特性,为进一步开展噪声防治和搭建环评模型提供了依据,为低噪声高速车辆的研制及其噪声防治提供技术基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨杰;张明路;;一种改进的声源目标成型波定位方法的研究[J];河北工业大学学报;2009年05期
2 叶一枝;黄建民;;声源定位技术在工业领域中研究与应用[J];上海电气技术;2009年02期
3 赵立业;李宏生;;噪声与共振环境下的数字助听器鲁棒声源定位法(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2010年02期
4 雷斌;孙舟;;分布式声源定位算法实现[J];西安工业大学学报;2011年02期
5 梁瑞宇;赵力;奚吉;张学武;王青云;;基于听觉仿生和压缩感知的助听器声源定位方法[J];仪器仪表学报;2011年06期
6 万新旺;吴镇扬;;基于双耳互相关函数的声源定位算法[J];东南大学学报(自然科学版);2011年05期
7 田傲;杨鹏;孙昊;祖丽楠;;声源定位系统中可控声源的设计[J];化工自动化及仪表;2011年12期
8 朱洪斌;苏欢;;激光监听与声源定位[J];电子制作;2013年08期
9 周迪,庄文雄;声源定位—机械噪声源的鉴别[J];噪声与振动控制;1984年01期
10 龚惠哲;;一种简单的三维空间声源定位方法(英文)[J];华南理工大学学报(自然科学版);2007年S1期
11 陈炯堯;;室内声场之混响时间与声源特性对空间声源定位的影响(英文)[J];华南理工大学学报(自然科学版);2007年S1期
12 李从清;武方;孙立新;戴士杰;;基于分频过零点探测的双耳声源定位[J];河北工业大学学报;2009年06期
13 蔡卫平;吴镇扬;;一种基于粒子滤波的鲁棒声源跟踪算法[J];电子测量与仪器学报;2010年05期
14 金光明;谢植;张传义;金日炳;;基于两个L型阵列的远场多声源定位方法[J];东北大学学报(自然科学版);2012年09期
15 徐耀松;李一博;靳世久;;基于粒子滤波的液态场环境声源定位方法[J];纳米技术与精密工程;2012年05期
16 董洪光;基于实时解空间的三维声源定位[J];宇航计测技术;2004年06期
17 王振涛;郝忠孝;贺洪江;;基于传声器阵列的声源定位系统的研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2009年05期
18 郭天葵;;中耳传输响应对声源定位的影响[J];昆明理工大学学报(理工版);2010年03期
19 徐彦廷,李伟,戴光,孙茂成,于江林;声源定位问题研究及误差分析[J];无损检测;1999年05期
20 林运;杨卫东;朱晓天;;声源定位法在柴油机噪声控制中的应用[J];柴油机设计与制造;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪增福;刘克辉;王东;韩文善;;基于声压幅度比的声源定位[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
2 饶丹;谢菠荪;;声源指向性对双耳可听化质量的影响[A];2005年声频工程学术交流会论文集[C];2005年
3 饶丹;谢菠荪;;声源指向性对双耳可听化质量的影响[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
4 沈常宇;郭宝金;姜守军;蒋坤军;;小区域高精度实时三维声源定位系统[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
5 原晶晶;;3-7岁正常儿童声源定位能力的研究[A];2010全国耳鼻咽喉头颈外科中青年学术会议论文汇编[C];2010年
6 全海英;张旭;邓军民;于红玉;徐瑾;孙涌;何宝新;水玉海;王宁宇;;声源定位测听系统的设计[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
7 刘哲;陈日林;罗伦楷;滕鹏晓;杨亦春;;探测距离对声源定位精度的影响[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
8 黄益旺;杨士莪;吕钱浩;;基于时延的匹配场声源定位[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
9 刘红云;刘桂礼;罗倩;;基于改进时延估计的声源定位方法实现[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
10 朱胜佳;任海鹏;;基于混沌共轭梯度法的二维声源定位方法研究[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王子腾;高速车辆的声源定量识别方法[D];清华大学;2014年
2 丁浩;可识别声源深度的三维声聚焦波束形成方法研究[D];浙江工业大学;2013年
3 杨志国;马尔可夫状态—空间模型下的声源定位与跟踪[D];浙江大学;2013年
4 周成;人耳声源定位与编码技术研究[D];武汉大学;2011年
5 刘松;基于相位共轭方法进行声源识别和定位[D];大连理工大学;2011年
6 黄益旺;浅海远距离匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 张承云;虚拟听觉环境实时绘制系统平台研究[D];华南理工大学;2012年
8 陈韶华;海洋声源信息获取与传输技术研究[D];西北工业大学;2006年
9 徐勤奇;基于正四面体传声器阵列的机器人声源定位方法研究[D];河北工业大学;2014年
10 饶丹;双耳可听化质量及其影响因素的研究[D];华南理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李贺;基于波束形成算法的声源定位研究及DSP实现[D];南京信息工程大学;2015年
2 刘慧珠;基于麦克风阵列的声源方位估计算法研究[D];西南交通大学;2015年
3 薛伟诚;锯齿尾缘翼型降噪实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2015年
4 肖骏;基于麦克风阵列的实时声源定位技术研究[D];电子科技大学;2015年
5 刘茜茜;基于人耳听觉系统的盲声源分离方法研究[D];电子科技大学;2015年
6 李扬;基于小型麦克风阵列的声源定位系统设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2014年
7 李哲;声源定位系统的设计与实现[D];河北科技大学;2015年
8 仲维灿;不确定性条件下机器人声源定位模型研究[D];河北工业大学;2015年
9 杨博元;传感器声源目标定位算法研究[D];西安工业大学;2013年
10 徐亦达;时变海洋声速剖面移动声源反演方法研究[D];浙江大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 李函;人是如何定位声源的?[N];科技日报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978