射流氣泡的被動(dòng)聲源成像方法
本文選題:射流氣泡 切入點(diǎn):被動(dòng)聲源成像 出處:《工程熱物理學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:被動(dòng)聲源成像方法近年來越來越成為研究氣泡聲源的有效手段之一。本文所闡述的氣泡聲源成像方法,不僅能從有限數(shù)量的水聽器測量信號(hào)中對(duì)氣泡聲源進(jìn)行高分辨率的空間定位,還能重構(gòu)出氣泡聲源的平均功率分布情況。為此,本文首先需要建立一個(gè)合適的氣泡聲源模型、進(jìn)一步簡化氣泡聲源在空間傳播的多徑效應(yīng),以便充分利用陣列信號(hào)處理的優(yōu)勢;然后,本文簡要介紹基于波束形成、最小方差無失真響應(yīng)和子空間分解等信號(hào)處理技術(shù)的氣泡聲源成像方法;并針對(duì)研究的射流氣泡特點(diǎn)、流速和噴管性狀等條件,還討論了有限數(shù)量的水聽器陣列對(duì)聲源成像結(jié)果的影響。最后,本文通過仿真模擬說明了被動(dòng)聲源成像方法可以揭示氣泡聲源在氣泡形成、生長和脫離噴管等階段的聲源平均功率高分辨率空間分布情況。該方法能夠有效"看見"氣泡聲源、彌補(bǔ)了高超速相機(jī)拍攝氣泡圖像的不足。
[Abstract]:In recent years, passive sound source imaging method has become one of the effective methods to study bubble sound source.The imaging method of bubble sound source described in this paper can not only locate the bubble sound source with high resolution from a limited number of hydrophone measurement signals, but also reconstruct the average power distribution of bubble sound source.Therefore, this paper first needs to establish a suitable bubble sound source model to further simplify the multipath effect of bubble sound source propagation in space in order to make full use of the advantages of array signal processing.The method of bubble sound source imaging based on signal processing techniques such as minimum variance distortion response and subspace decomposition, and considering the characteristics of jet bubbles, velocity of flow and nozzle characteristics, etc.The influence of a limited number of hydrophone arrays on the imaging results of acoustic sources is also discussed.Finally, the simulation results show that the passive acoustic source imaging method can reveal the spatial distribution of the average power of the bubble sound source at the stage of bubble formation, growth and exit from nozzle.This method can effectively "see" bubble sound source and make up for the shortage of bubble image taken by high speed camera.
【作者單位】: 浙江大學(xué)能源工程學(xué)院化工機(jī)械所;
【基金】:國家科學(xué)自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育資助項(xiàng)目(No.91634110) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(No.2016YEE0203304)
【分類號(hào)】:TB56
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 梁家惠,王成云,饒宇;聲源定位實(shí)驗(yàn)—— 一個(gè)具有明確應(yīng)用背景和前沿技術(shù)特點(diǎn)的綜合性實(shí)驗(yàn)[J];物理實(shí)驗(yàn);2000年01期
2 董洪光;基于實(shí)時(shí)解空間的三維聲源定位[J];宇航計(jì)測技術(shù);2004年06期
3 劉哲;陳日林;滕鵬曉;楊亦春;;基于平面?zhèn)髀暺麝嚵械穆曉炊ㄎ幌到y(tǒng)[J];聲學(xué)技術(shù);2011年02期
4 張承云;謝菠蓀;;用跟蹤器報(bào)告虛擬聲源位置的精度分析與驗(yàn)證[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年12期
5 崔庚寅,白文忠,管振龍,王厄舟,,張鳳娟;人耳對(duì)聲源定位的時(shí)差研究[J];河北師范大學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期
6 張崢;黃強(qiáng);范濤;彭杰;袁國順;;利用頭相關(guān)函數(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬聲源和運(yùn)動(dòng)聲源[J];南開大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期
7 于平;吳波;謝勝;;多沖擊聲源定位算法[J];聲學(xué)技術(shù);2012年06期
8 饒丹;謝菠蓀;;聲源指向性對(duì)雙耳可聽化質(zhì)量的影響[J];聲學(xué)技術(shù);2007年05期
9 曲少春;王英民;鄭琨;;基于匹配場和時(shí)間反轉(zhuǎn)法的淺海聲源定位研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2011年07期
10 雷凌;單穎春;劉獻(xiàn)棟;;改進(jìn)的波束形成方法及其在運(yùn)動(dòng)聲源定位中的應(yīng)用研究[J];噪聲與振動(dòng)控制;2007年05期
相關(guān)會(huì)議論文 前6條
1 饒丹;謝菠蓀;;聲源指向性對(duì)雙耳可聽化質(zhì)量的影響[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)2007年青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上)[C];2007年
2 沈常宇;郭寶金;姜守軍;蔣坤軍;;小區(qū)域高精度實(shí)時(shí)三維聲源定位系統(tǒng)[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)2007年青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(上)[C];2007年
3 楊亦春;李曉東;;小基陣對(duì)空中聲源的定位誤差的理論分析[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)2003年青年學(xué)術(shù)會(huì)議[CYCA'03]論文集[C];2003年
4 謝菠蓀;;頭相關(guān)傳輸函數(shù)的主成分分析與耳廓的影響[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
5 任歲玲;葛鳳翔;郭良浩;;淺海寬帶聲源的匹配場定位[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)水聲學(xué)分會(huì)2011年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
6 劉月嬋;孫超;何元安;;旋轉(zhuǎn)式陣列聲源定位技術(shù)研究[A];中國聲學(xué)學(xué)會(huì)水聲學(xué)分會(huì)2011年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條
1 黃益旺;淺海遠(yuǎn)距離匹配場聲源定位研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條
1 何穎洋;耳廓與頭部的個(gè)性化耦合參數(shù)對(duì)聲源定位因素的影響[D];華南理工大學(xué);2016年
2 涂維納;基于聲波檢測的特殊點(diǎn)聲源定位算法[D];南京理工大學(xué);2014年
3 徐俊;基于流場、聲源場、聲場精細(xì)分析的水動(dòng)力聲學(xué)研究[D];上海交通大學(xué);2014年
4 張涵;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和聲波傳播衰減的水下未知聲源定位方法研究[D];上海交通大學(xué);2011年
5 饒維;邊界和指向性聲源對(duì)虛擬聲屏障性能的影響研究[D];南京大學(xué);2011年
6 趙一朵;水下聲場連續(xù)掃描聲全息聲源識(shí)別定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年
本文編號(hào):1716718
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/1716718.html