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半空间声全息法水下噪声源识别技术研究

刘丽华  
【摘要】: 近场声全息技术是一种有效的噪声源定位、识别技术,它可以根据声源附近全息面上测量的复声压重建出整个三维辐射声场中任意点处的声压、质点振速、矢量声强以及声源的辐射声功率等声学量。 但目前的绝大部分研究都是针对振动结构在无界空间(自由声场)中的声辐射进行的。而从工程应用角度来看,许多噪声源处于半空间环境中,自由场全空间声全息技术就不能准确地预测出整个声场的辐射特性。因此,开展半空间声场环境下的声场重建研究对声全息技术实际应用具有非常重要的意义。 本论文在详细地分析了国内外近场声全息技术研究的历史和现状的基础上,建立了半空间近场声全息理论模型,提出了基于快速傅利叶变换的半空间声场全息重建技术。通过数值计算对所提出方法进行了仿真验证,同时还研究了全息面的尺寸、采样点间隔、源面和全息面之间距离等声场测量参数对声场重建结果的影响。并通过实验验证了此理论模型的可行性和正确性。研究结果表明:此方法可有效解决在半空间声场中进行声场全息变换时界面反射声的影响问题,从而使该技术具有一定的实用性。


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