基于有限元法对亥姆霍兹线圈磁场的分析

为进一步明确亥姆霍兹线圈所产生磁场的近场特性,文中尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行了分析,首先采用ANSYS软件对亥姆霍兹线圈进行三维实体有限元模型和仿真,并将结果与用MATLAB语言绘制磁感应强度的空间分布图进行比较.仿真结果说明ANSYS有限元模型优于MATLAB语言,并且通过实验验证了所建的三维亥姆霍兹线圈有限元模型的有效性和正确性.     

朝鲜4.13“光明星3号”卫星发射次声信号分析

朝鲜4.13"光明星3号"发射是一次包含火箭发射与爆炸次声信号的事件。对火箭发射激发次声信号的基本理论、影响火箭发射激发次声信号监测能力的因素等进行了简要阐述;在分析火箭发射历史次声信号的基础上,研究了该类信号的信号走时、频率及波形特征;对"光明星3号"发射激发的次声信号从事前预判、信号检测、爆炸区域确定、误差原因分析等方面进行了详细分析说明。研究分析结果表明:朝鲜"光明星3号"的爆炸疑似区域为北纬35.2756°～36.3887°,东经125.1675°～126.5487°。     

嵌入局域共振单元宽频减振降噪蜂窝夹层结构研究进展

针对传统蜂窝夹层结构对中低、低频声波的作用效果较差的问题,近年来将传统蜂窝夹层结构与局域共振机理相结合,开发出了嵌入局域共振单元具有宽频减振降噪能力的新型蜂窝夹层结构。该结构在利用空气介质产生声热转换和粘滞耗散外,同时利用局域共振单元的共振吸声机理对低频声波进行衰减。同时,当在局域共振单元上引入微孔后,其在中、低频段声学性能进一步提高;该微孔薄膜与蜂窝芯密闭腔体将构成亥姆霍兹共振吸声器对低频声波进一步进行吸收。嵌入局域共振单元的蜂窝夹层结构具有优异的宽频声学性能,其在武器装备上具有广泛的应用前景。     

基于压电效应的声波发电机实验研究

噪声在人类的生产生活中随处可见,而至今还没有有效的手段对声音能量来进行收集与利用。本实验通过亥姆霍兹共鸣器对声音能量进行收集,并利用压电陶瓷进行声电转换,得到的微小电流利用LTC3588-1进行收集并加以利用。得出结论:虽然通过亥姆霍兹共鸣器可以有效收集声波能量,但压电陶瓷的低效阻碍了声波发电的进一步推广。     

互相关算法在次声监测数据处理中的应用

次声监测数据处理技术是我国履行全面禁止核试验条约必备技术之一。重点介绍逐次多通道互相关(PMCC)算法原理、处理流程以及与之相关的数据处理系统,并利用典型次声事件进行了实验研究。结果表明PMCC在处理次声监测数据方面具有优异性能。     

次声信号产生机理与特性分析

次声监测技术是《全面禁止核试验条约》规定的四种监测技术手段之一,用来监测大气层中的核爆炸。根据次声台站监测过程中经常需要分析处理的次声信号类别,着重介绍分析爆炸、火山喷发、地震等令人震撼的事件以及微气压、海浪等日常司空见惯的自然现象激发次声波的机理及其信号特征。这些特征对于次声监测数据处理、去噪降噪、目标分类与识别等具有重要意义。     

一种新型污水净化器设计与试验研究

利用磁絮凝技术和磁场发生原理,设计开发了一种新型污水净化器,以亥姆霍兹线圈为思路,提出5对圆形线圈组构的技术方案,实现了由1 n T到1 000μT磁感应强度的连续可调。通过单因素试验和正交试验,确定最佳操作参数,研究了磁场对絮凝效果的影响。并采用该净化器处理城市溢流污水,试验结果表明,磁种和磁场的加入可以提高净化器的净水效果。     

次声及其对环境的污染

噪声对环境的污染,几乎是家喻户晓,人人皆知的事。然而,次声——这个杀人顽凶,对环境的污染及对人体的危害却是鲜为人知的。声音是按人耳的可感范围来划分的。一般人能听到的声音频率范围大约为几十赫兹到二     

排放量的下降也有负面影响

正ENN新闻精粹2016年11月21日过去20年来,在欧洲和北美洲的大部分地区,工业排放量的下降减少了大气污染,进而减少了许多自然地区的土壤和水的污染。事实上,这种看似积极的发展也可能为这些地区带来负面影响,德国亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的科学家将把该项研究成果发表在《全球变化生物学》杂志上。科学家的研究结果表明,水库支流周围的河岸土壤中硝酸盐浓度的下降会导致溶解的有机碳     

蜂窝夹层结构及其在直升机噪声控制上的应用

介绍了传统蜂窝夹层结构,它是由蜂窝芯材耦合面板/薄膜组合而成,具有优异的降噪特性。为进一步提升蜂窝夹层结构的降噪性能,结合多孔吸声原理及“吸/隔声结构功能一体化”概念,将多孔吸声材料填充至蜂窝芯中,形成了基于多孔吸声的蜂窝夹层结构,但中、低频降噪性能较差。结合微穿孔板、亥姆霍兹共振理论,开发了基于共振吸声的单自由度蜂窝夹层结构,由蜂窝芯材耦合穿孔面板/薄膜组合而成,提升了中、低频降噪特性,但是依旧存在降噪频带过窄的问题,只能在某段特定频率范围内表现出良好的降噪特性。为此,研发了基于共振吸声的多自由度蜂窝夹层结构,利用各层穿孔面板/薄膜和蜂窝结构特性,实现了不同频率噪声控制。最后总结了蜂窝夹层结构在国内外直升机被动噪声控制上的应用情况,展望了新型蜂窝夹层结构的发展趋势。     

低浓度细颗粒物声波团聚及喷雾优化实验

常规除尘器无法有效去除PM_2.5,而声波能有效增加颗粒物之间的碰撞、团聚,使PM_2.5粒径增大,是一种非常有前景的除尘预处理技术。主要研究了声波频率、声压级、初始浓度及停留时间对声波团聚效率的影响,发现在低频声波作用下效果更好,而纯声波作用下最佳团聚效率为44.84%。并对粉尘进行扫描电镜分析,对比了实验前后的粉尘形态,验证了声波对气溶胶颗粒的团聚作用。利用喷雾作为辅助手段,可以进一步提高团聚效率,降低声波团聚的能耗。在相同情况下,添加喷雾可以使团聚效率从43.07%增加到66.48%,说明喷雾联合声波作用是非常有效的除尘预处理技术。     

舱门振动对舱室噪声特性影响研究

目的研究舱门结构振动特性对舱室声场特性的影响与控制方法。方法基于声固耦合分析方法,对典型舱门结构的振动声辐射特性进行仿真分析,研究材料、板厚以及阻尼层对舱门结构声辐射特性的影响规律。建立舱室声学分析模型,分析舱门结构振动对舱室声学环境的影响。结果计算了典型舱门结构的固有频率和声辐射特性,舱门结构在固有频率处容易辐射出较大的噪声能量。通过分析舱室典型位置声压频率响应可知,声压峰值频率以舱室模态频率为主,且响应最大值出现在舱门结构频率和舱室模态频率重合处。仿真分析结果显示,采用在舱门表面增加约束阻尼层的降噪方法,可以有效降低舱室噪声。结论舱门结构振动模态频率与舱室声学模态频率的重合产生较大的共鸣噪声。在舱门上增加约束阻尼层是一种简易且有效的舱室噪声控制措施。     

声波团聚技术消除储能电站火灾烟雾的实验研究

为探究声波团聚技术对于储能电站火灾烟雾的清除作用,搭建了声波团聚实验台,利用炭黑颗粒气溶胶模拟储能电站的火灾烟雾,探究了声波频率、声压级和初始烟雾浓度等参数对声波团聚效果的影响。结果表明:在声压级为140 dB、频率为1000 Hz的声波作用下,在20 s时间内火灾烟雾的透光率从22%提高到了90%;当声压级由135 dB提高到140 dB的过程中,在20 s时间内火灾烟雾所能达到的透光率也逐渐提高,两者近似呈二次曲线关系,这是由于声压级为137 dB时,火灾烟雾的透光率已经高达83%,后续提升余地较小;火灾烟雾浓度越大,声波团聚效率也越高,但火灾烟雾最终所能达到的透光率基本相同。     

基于VA One船舶舱室动力设备空气噪声控制分析

目的研究舱室间壁板不同约束条件及不同敷设方式对隔声量的影响。方法用VA One建立两个舱室的统计能量分析(Statistical Energy Analysis,SEA)模型,对约束阻尼结构和自由阻尼结构的隔声性能进行分析。针对约束阻尼结构,讨论其两侧金属层厚度差对整个壁板的隔声性能的影响;对自由阻尼结构,分析金属层与阻尼层之间的相对位置对其隔声性能影响。结果约束阻尼结构隔声量A计权声压级比自由阻尼结构高。结论阻尼层厚度和壁板总厚度一定时,自由阻尼结构金属层与阻尼层之间的相对位置对实际的隔声性能并没有影响;约束阻尼结构,两侧金属层等厚敷设时,其隔声效果最优,且两侧厚度差越大隔声量越小。     

战斗机座舱内气动噪声分析

目的降低座舱气动噪声提供分析方法及数据。方法以某型机的座舱为研究对象,利用CFD流场分析方法对某型机的座舱外表面瞬态压力场进行分析和提取,作为舱内声场分析的外部激励,利用声学边界元方法计算得到座舱内部声场分布和声压大小,以及结构参数与舱内噪声的关系。结果某型机舱内声场的声压在500 Hz以下的低频段最大,且声压随频率的增加而降低,在2500 Hz以后趋于平缓,座舱内飞行员头部位置最大声压112 d B。后舱飞行员右耳位置声压,多数情况下大于前舱飞行员头部声压。结论分析结果表明,某型机后舱透明件的外表面受固定的空中受油管导致的湍流和进气道内的脉动压力,是座舱内噪声的主要来源。要降低舱内噪声,除了优化外形设计外,通过声传递向量分析,有目的地对结构参数进行调整,是一个较好的解决方案。     

航空发动机声衬降噪与散射试验研究

目的研究声衬的吸声效果和声模态散射现象。方法针对飞机短舱进气道声衬开展噪声试验。以缩比尺度进气道试验台为基础,单级轴流风扇为噪声源,通过10倍进气道直径的远场测点,获取固壁条件和声衬作用下的管道声模态和远场指向性,分析不同转速下各远场测点在声衬作用下的吸声效果。结果在三种不同转速工况下,得到前三阶叶片通过频率下声衬上游、下游的管道声模态分布、远场频谱和指向性分布,并以此得出声衬在不同转速、不同噪声频率、不同流速下的降噪效果。在2973 r/min转速下,(1,0)声模态的声功率级降低达24.3dB。(±3,0)模态处,声衬靠近声源一侧的声功率反而升高。结论声衬在设计频率和模态处,吸声效果最明显。随着模态阶数的升高,声衬的降噪能力有所提升。偏离设计频率时,高阶声模态在阻抗交界面发生散射。     

前缘射流对空腔噪声抑制效果的试验研究

目的通过在开式空腔前缘增加矩形口射流、九孔射流和九斜孔射流,探究三种射流方式对空腔自激振荡噪声的抑制效果。方法通过风洞试验对亚、跨声速(Ma=0.3、0.45、0.6)下基于前缘射流的空腔噪声抑制方法开展研究,在空腔指定位置安装传声器,获取不同工况下空腔内的噪声信息,综合对比三种射流方式下空腔峰值频率、空腔底部及后壁声压级分布、总声压级分布及不同测点处的频率曲线特征,评估三种前缘射流方式对空腔噪声的控制效果。结果在来流速度Ma=0.3时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级均有一定抑制效果,但由于前缘射流的引入导致空腔前端底部噪声总声压级提高;在来流速度Ma=0.45时,三种射流方式对空腔峰值频率处的声压级及宽频噪声均有显著抑制效果;在来流速度Ma=0.6时,除矩形口射流对空腔噪声有明显的抑制作用,其他两种射流方式使得空腔内噪声水平增强。结论在空腔前缘引入射流在一定来流速度下能够实现空腔峰值频率处噪声及宽频噪声的有效降低,前缘射流对空腔噪声的抑制效果随射流方式的不同而存在较大差异。