人工扩散声场的生成及应用

发布时间：2020-08-10 11:42

【摘要】：水声计量和测量是水声发展的技术基础。常见的测试环境有自由场和混响场两种,其中在混响场测量原理简单可行,实施成本较低。但是由于混响水池难以达到扩散条件,因此需要采用复杂的测量方法来确保测量准确。本文通过在混响水池中放置多个声源的方法,改善已有水池的声能量空间分布,构造人工扩散声场,以简化水声混响法测量步骤,提高测量效率。本文从理论、数值模拟、实验三个角度对多声源下的混响水池声场进行分析。首先从简正波和能量统计角度分析多声源对提高声场扩散性的影响。然后利用有限元软件进行数值计算,验证了单个声源在不同位置处的简正波激发程度不同。在不同水池中仿真多声源下的声场,从声波叠加的角度总结出声源发射随机信号,采用一定频率带宽分析时才可实现扩散。然后测量玻璃水槽的声学特性,设计并在其中进行声源个数、声源信号幅值、声源发射信号与声源连接方式、声源不同位置等多种情况对声场扩散度影响的实验。实验结果表明,声源个数增多、信号为小振幅白噪声的发声方式可增加声场扩散度。最后在生成的扩散声场中进行水听器比较法校准,测量误差控制在0.6dB以内,不确定度在0.5dB左右。结果表明,在多声源构成的人工扩散声场中测量,可以不使用空间平均。本文通过研究在混响水池中布置多个声源对声能量均匀度的影响,生成了较为扩散的声场,简化了水声混响法的测量步骤,对混响法的推广应用有重要意义。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O422.2
【图文】：

第 2 章 多声源激励的混响水池基本理论幅值和宽度取决于阻尼因子的大小。振动幅度决定于向性等。水池中其它不等于声源频率的简正波，逐渐声源发射频率中不属于简正波的频率也在声场中激发小于简正波，因此简正波包含了声场中的大部分能量正波决定。励下的混响水池激发，实际混响水池中，由于阻尼的存在，当水池中某阶振并不是幅值趋于无限大，带宽趋于无限小，而是有.2。共振峰幅值下降 3dB 处是该共振峰的半功率点，峰带宽，则发射频率为中心频率 fn的声波，可以激起阻尼的混响水池中，某一阶简正频率激发后，可以激

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本文编号：2788034