氣動(dòng)噪聲問題是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展與國(guó)防建設(shè)的重要問題,不僅帶來嚴(yán)重的噪聲污染,還可能導(dǎo)致聲振耦合、聲疲勞等負(fù)面作用,影響裝備的可靠性與安全性。波束形成方法是一種基于空間濾波的聲場(chǎng)可視化技術(shù),是目前最為廣泛使用的氣動(dòng)噪聲測(cè)試與分析手段。基于Lighthill聲類比理論,氣動(dòng)噪聲源一般被類比為單極子、偶極子與四極子形式,而常規(guī)波束形成方法是基于單極子聲傳播模型假設(shè)的,在定位復(fù)雜指向性多極子聲源時(shí),會(huì)造成定位錯(cuò)誤與成像結(jié)果的誤讀。針對(duì)現(xiàn)有波束形成方法的局限性,本文開展了多極子波束形成理論與方法的研究,發(fā)展了適用于未知聲源類型與指向性的多極子波束形成方法、相應(yīng)的聲源強(qiáng)度與指向性估計(jì)方法、組合多極子波束形成方法以及聲源模態(tài)識(shí)別方法,通過測(cè)試信號(hào)互譜矩陣變換消除聲源指向性對(duì)聲源定位與辨識(shí)的影響,最終實(shí)現(xiàn)了多個(gè)不同指向性聲源的定位與輻射聲場(chǎng)重建。數(shù)值仿真驗(yàn)證了方法的可行性和準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)并開展了圓柱繞流實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證方法在實(shí)際工程環(huán)境下的適用性與準(zhǔn)確性。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TB53
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 波束形成方法概況
        1.2.2 單極子聲源波束形成方法
        1.2.3 偶極子聲源波束形成方法
        1.2.4 四極子聲源波束形成方法
        1.2.5 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展小結(jié)
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 單極子波束形成理論
    2.1 單極子聲傳播模型
    2.2 單極子波束形成算法
    2.3 辨識(shí)多極子聲源的局限性
    2.4 數(shù)值仿真與分析
        2.4.1 單極子波束形成算法的驗(yàn)證與比較
        2.4.2 單極子波束形成算法辨識(shí)多極子聲源
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單類型多極子波束形成理論
    3.1 偶極子波束形成方法
        3.1.1 偶極子聲傳播模型
        3.1.2 基于傳遞關(guān)系修正的偶極子波束形成算法
        3.1.3 基于互譜矩陣變換的偶極子波束形成算法
        3.1.4 偶極子波束形成算法比較
    3.2 四極子波束形成方法
        3.2.1 四極子聲傳播模型
        3.2.2 基于互譜矩陣變換的四極子波束形成算法
    3.3 數(shù)值仿真與分析
        3.3.1 偶極子波束形成方法驗(yàn)證與分析
        3.3.2 四極子波束形成方法驗(yàn)證與分析
        3.3.3 辨識(shí)組合多極子聲源的局限性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 組合多極子波束形成理論
    4.1 特征子空間相位匹配理論
    4.2 組合多極子波束形成算法
    4.3 聲源模態(tài)識(shí)別方法
    4.4 數(shù)值仿真與分析
        4.4.1 組合多極子波束形成方法驗(yàn)證與分析
        4.4.2 聲源模態(tài)識(shí)別方法驗(yàn)證與分析
        4.4.3 組合多極子聲源辨識(shí)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多極子波束形成方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 單一多極子波束形成方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方案
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.2 組合多極子波束形成方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方案
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間完成的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2830669