《混響水池理論及套用》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：混響水池理論及套用
- 出版時間：2023年11月1日
- 出版社： 科學出版社
- ISBN：9787508863597
- 開本：16 開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
混響水池理論是基於混響水池法聲學測量的理論依據，已在水下聲源輻射聲功率測量、聲波無規入射時材料吸聲係數測量及水聽器批量校準等方面得到成功套用，具有測得準、測得快、費用低等優點。《混響水池理論及套用》系統深入介紹了混響水池的理論及套用。《混響水池理論及套用》共11章，主要內容包括緒論、混響室內的聲場理論、混響水池聲學測量基本理論，以及混響水池聲學測量理論的套用。
圖書目錄
叢書序
自序
第1章 緒論 1
1.1 聲學測量方法概述 1
1.2 若干名詞術語和定義 4
1.2.1 平均自由程 4
1.2.2 混響聲場及混響水池 4
1.2.3 混響時間 4
1.2.4 混響半徑 5
1.2.5 Schroeder截止頻率 5
1.2.6 空間平均聲壓級 5
1.2.7 簡正波和簡正頻率 5
1.2.8 平均吸聲係數 5
1.2.9 吸聲量 6
1.2.10 等效平均吸聲係數 6
第2章 混響室內的聲場理論 7
2.1 基於理想擴散場假設的室內聲場理論 8
2.1.1 擴散聲場 8
2.1.2 室內混響 9
2.1.3 穩態平均聲能密度 11
2.1.4 總穩態聲壓級 12
2.2 混響聲場的統計特性 13
2.2.1 概述 13
2.2.2 單頻隨機相位平面波均方聲壓的分布 14
2.2.3 M個點均方聲壓平均的波動 15
2.2.4 多頻率信號場的M個點均方聲壓的平均 16
2.2.5 小結 16
參考文獻 17
第3章 混響水池聲學測量理論 19
3.1 混響水池中的簡正波 19
3.1.1 矩形混響水池聲場的簡正波 19
3.1.2 非剛性邊界對簡正波的影響 22
3.2 矩形混響水池點源的聲學測量理論 24
3.2.1 簡正波理論解法 24
3.2.2 統計聲學解法 27
3.2.3 改善混響水池聲源輻射聲功率測量精度的方法 29
3.3 矩形混響水池複雜聲源的聲學測量理論 32
3.3.1 矩形混響水池指向性聲源的聲學測量理論 32
3.3.2 混響水池多個非相干聲源的聲學測量理論 35
3.4 矩形混響水池內均勻脈動球源的聲阻抗 36
參考文獻 37
第4章 混響水池中聲源輻射阻抗特性 38
4.1 輻射阻抗理論基礎 38
4.1.1 水聲換能器阻抗和導納基礎 38
4.1.2 輻射面振速均勻分布聲源輻射阻抗計算 43
4.1.3 輻射面振速非均勻分布聲源輻射阻抗計算 43
4.2 輻射阻抗建模方法 44
4.2.1 聲源輻射阻抗解析計算方法 45
4.2.2 聲源輻射阻抗數值計算 48
4.3 封閉空間聲學環境對聲源輻射阻抗影響研究 52
4.3.1 封閉空間尺度對聲源輻射阻抗影響研究 52
4.3.2 封閉空間邊界特性對聲源輻射阻抗影響研究 59
4.3.3 聲源發射位置對封閉空間中聲源輻射阻抗影響 63
4.4 混響水池中球形換能器聲源輻射阻抗測量實驗 67
4.4.1 玻璃水槽中球形換能器聲源輻射阻抗測量方案 67
4.4.2 實驗數據處理及其分析 68
第5章 混響水池人工擴散聲場建立方法 72
5.1 混響水池聲場擴散性理論 72
5.1.1 聲源頻率對擴散性的影響 72
5.1.2 分析頻寬對擴散性的影響 77
5.1.3 空間平均範圍對擴散性的影響 79
5.1.4 多聲源激勵聲場 81
5.1.5 不規則邊界聲散射 88
5.2 混響水池擴散聲場實驗研究 92
5.2.1 實驗方案與裝置 92
5.2.2 水槽聲學特性測量實驗 94
5.2.3 聲場擴散性測量 97
5.2.4 多聲源激勵聲場空間起伏實驗 101
5.2.5 聲場擴散性評價 104
參考文獻 106
第6章 混響水池中水下複雜聲源輻射聲功率測量 107
6.1 混響水池中標準聲源的輻射聲功率測量 107
6.1.1 標準聲源輻射聲功率測量原理 107
6.1.2 空間平均聲壓的空間平均測試原理 109
6.1.3 混響時間測量原理 110
6.1.4 標準聲源輻射聲功率測量方法與實施技術 110
6.1.5 測量結果的分析方法 117
6.2 混響水池內水下複雜聲源的輻射聲功率測量 120
6.2.1 指向性聲源的輻射聲功率測量原理 120
6.2.2 多個指向性聲源的輻射聲功率測量原理 120
6.2.3 實施例：偶極子聲源輻射聲功率測量實驗 121
6.3 混響水池中水下無人系統的輻射聲功率測量 122
6.3.1 水下無人系統輻射噪聲的混響法測量系統 123
6.3.2 混響水池的混響聲場特性 124
6.3.3 混響水池中水下無人系統輻射聲功率測量的準確性驗證 125
6.3.4 水下無人系統輻射聲功率的混響法測量結果 125
6.3.5 水下無人系統推進器的減振降噪效果驗證 126
6.3.6 結論 127
6.4 混響法普遍適應性說明 128
6.5 混響水池聲源輻射聲功率測量的不確定度評定 131
6.5.1 數學模型 131
6.5.2 測量不確定度評定 131
6.5.3 聲源輻射聲功率測量的不確定度分量 131
6.5.4 合成不確定度及不確定度分量的靈敏度係數 132
6.5.5 不確定度分量的不確定度計算 133
參考文獻 134
第7章 混響水池聲源輻射聲功率低頻擴展測試 135
7.1 混響水池結構聲源聲場仿真研究 135
7.1.1 矩形混響水池聲場數值建模與校驗 135
7.1.2 混響水池聲場傳遞特性的數值計算方法研究 137
7.2 混響水池中聲源低頻輻射聲功率測量 141
7.2.1 混響水池中聲源輻射聲功率低頻擴展測試技術原理 141
7.2.2 標準聲源輻射聲功率測量 142
7.2.3 比較法修正量影響因素實驗分析 145
7.2.4 圓柱殼聲源輻射聲功率的比較法測量 152
7.2.5 比較法測量技術使用範圍的討論 155
7.3 混響水槽甚低頻聲源振動特性研究 156
7.3.1 圓盤輻射器低頻振動仿真分析 156
7.3.2 混響水槽中圓柱殼模型低頻振動仿真分析 157
7.3.3 標準聲源甚低頻振動回響測試 160
7.3.4 圓柱殼聲源甚低頻振動回響測試 165
7.4 近場聲強分離法甚低頻聲學測試技術理論及實驗研究 167
7.4.1 近場聲強分離法聲源甚低頻聲功率測試原理 167
7.4.2 混響水槽近場聲強分離法標準聲源甚低頻聲功率測量 170
7.4.3 圓柱殼模型輻射聲功率的近場聲強分離測量方法研究 173
第8章 水聲換能器混響聲場校準方法 183
8.1 水聲換能器混響聲場互易校準方法 183
8.1.1 校準原理 184
8.1.2 校準條件 187
8.1.3 校準方法 189
8.1.4 校準不確定度評定 193
8.1.5 校準實例 195
8.2 互易常數的測量計算 197
8.2.1 基於混響時間的互易常數測量方法 197
8.2.2 互易常數的比較法測量 198
8.2.3 校準參數測量 199
8.2.4 校準測量結果 202
8.2.5 校準不確定度分析 205
8.3 混響聲場水聲換能器的比較法校準 207
8.3.1 與標準水聽器比較的校準 207
8.3.2 與標準聲源比較的校準 207
8.3.3 發射器傳送電壓（電流）回響的校準 208
8.4 混響聲場水聽器批量校準 208
參考文獻 209
第9章 混響水池中材料吸聲係數的測量 210
9.1 吸聲材料及吸聲係數測量方法 210
9.1.1 吸聲材料評價參數 210
9.1.2 吸聲係數測量方法 212
9.2 吸聲材料及吸聲結構 214
9.2.1 均勻黏彈性吸聲材料 214
9.2.2 分層吸聲結構 216
9.2.3 多孔性吸聲材料 217
9.2.4 微穿孔板吸聲體 219
9.2.5 諧振腔式吸聲結構 220
9.3 吸聲係數測量方法 222
9.3.1 駐波管法 222
9.3.2 脈衝管法 223
9.3.3 混響法 224
9.4 混響水箱中材料吸聲係數測量 225
9.4.1 水箱中強吸聲材料的混響法測量原理 225
9.4.2 水箱中強吸聲材料吸聲係數的測量 229
參考文獻 233
第10章 通海管路管口聲輻射及噪聲源分離研究 236
10.1 充液管道聲場分布的理論分析及仿真計算 236
10.1.1 充液管道聲場分布的理論分析 236
10.1.2 充液管道聲場分布與各階簡正頻率的數值仿真 241
10.2 混響水池中通海管路管口聲輻射及噪聲源分離方法 244
10.2.1 通海管路的噪聲源 245
10.2.2 混響水池中通海管路噪聲台架實驗測量系統 245
10.2.3 混響水池中通海管路噪聲台架實驗測量方法 247
10.3 混響水池中通海管路管口聲輻射及噪聲源分離實驗 247
10.3.1 混響水池中通海管路噪聲台架實驗工況 247
10.3.2 軟管直管對比的實驗結果與分析 248
10.3.3 是否加彎頭對比的實驗結果與分析 250
10.3.4 泵出口直接入水的實驗結果與分析 253
10.3.5 高位水箱供水的實驗結果與分析 255
10.3.6 高位水箱接軟管的實驗結果與分析 257
參考文獻 259
第11章 混響水池中瞬態噪聲的測量 261
11.1 水下瞬態噪聲的種類與特徵 261
11.2 封閉空間中瞬態噪聲場建模方法 262
11.2.1 自由場條件瞬態噪聲場建模 262
11.2.2 自由場條件瞬態噪聲場特性的影響因素分析 265
11.2.3 封閉空間中簡單瞬態噪聲場數值建模 265
11.3 混響聲場瞬態噪聲特性研究 268
11.3.1 混響聲場中簡單瞬態噪聲的時頻特性分析 268
11.3.2 聲場邊界對瞬態噪聲場的影響 271
11.3.3 非相干處理技術在瞬態噪聲場中的套用 272
11.4 混響聲場瞬態噪聲聲能量測量方法 274
11.4.1 混響聲場瞬態噪聲聲能量計算方法 274
11.4.2 混響聲場瞬態噪聲聲能量的自由場校正 275
11.4.3 關於混響聲場聲場修正量的討論 276
11.4.4 瞬態噪聲場的聲場採集方案與最佳化 276
11.5 混響水池簡單瞬態噪聲聲能量的實驗測量 277
11.5.1 實驗概況 277
11.5.2 CW脈衝聲輻射聲能的消聲水池測量 278
11.5.3 CW脈衝聲輻射聲能在混響水池的測量 279
11.5.4 實驗小結 280
11.6 混響水池複雜瞬態噪聲聲能量的實驗測量 280
11.6.1 實驗概況 280
11.6.2 電火花水下輻射聲能的消聲水池測量 281
11.6.3 電火花水下輻射聲能在混響水池的測量 282
11.6.4 實驗小結 283
11.7 混響聲場瞬態噪聲聲能量測量方法的適用性分析 283
11.8 小結 284
索引 285
