傳統(tǒng)超聲波測風(fēng)速由于自身頻率過高,在空氣中傳播距離短,導(dǎo)致其在大范圍空間的平均風(fēng)速測量上存在局限;而普通可聽聲因不具有指向性特征,聲場分布無規(guī)律,導(dǎo)致其也不可應(yīng)用于測風(fēng)速,因此提出利用聲參量陣測量大空間平均風(fēng)速。聲參量陣能夠產(chǎn)生具有強指向性的差頻可聽聲,傳播距離遠,置于風(fēng)場中的聲場分布特征信息豐富,利用這些優(yōu)勢將實現(xiàn)大空間范圍的平均風(fēng)速的測量。本文提出基于垂直風(fēng)場對聲參量陣聲場聲壓分布存在顯著的影響的特征,研究基于聲參量陣的風(fēng)速測試算法。首先,本文對聲參量陣的基本理論進行研究,對聲參量陣測試的幾個基本特性進行理論及仿真上的分析,包括:指向性特征、波束分布特征、非線性特征聲壓級（SPL）的表現(xiàn)形式,為研究聲參量陣聲場與風(fēng)速之間的關(guān)系,本文提出優(yōu)先從基礎(chǔ)聲波（平面波、球面波）理論出發(fā),對聲波波動方程及運動方程引入風(fēng)速因子進行公式推導(dǎo),得出理想情況下風(fēng)速不影響聲波的聲壓大小,僅影響聲波傳播方向,依托此結(jié)論得出推論:聲參量陣的聲場會因受到垂直穩(wěn)定風(fēng)速的作用而產(chǎn)生偏移。其次,為研究聲參量陣聲場及風(fēng)場的分布情況及表現(xiàn)特征,本文采用對相關(guān)理論進行仿真的方式進行分析。針對聲參量陣聲場模型,對KZK方程... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 聲參量陣國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)速測試方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 常見風(fēng)速測試算法及存在的問題
    1.3 研究目的及內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 本論文結(jié)構(gòu)安排
第二章 聲波風(fēng)速測試基礎(chǔ)理論分析
    2.1 聲參量陣理論基礎(chǔ)
        2.1.1 聲參量陣工作原理
        2.1.2 聲參量陣特性分析
    2.2 聲波受風(fēng)速影響基礎(chǔ)理論分析
        2.2.1 平面波受風(fēng)速影響理論分析
        2.2.2 球面波受風(fēng)速影響理論分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 聲參量陣風(fēng)速測試特性分析
    3.1 聲參量陣聲場模型分析
        3.1.1 超聲波聲場分布仿真分析
        3.1.2 聲參量陣聲場分布仿真分析
    3.2 參量陣風(fēng)場模型分析
        3.2.1 定向風(fēng)速場理論模型分析
        3.2.2 基于組合理論的定向風(fēng)速場仿真分析
    3.3 風(fēng)速對聲參量陣聲場的影響研究
        3.3.1 測試方法分析
        3.3.2 無風(fēng)環(huán)境下測試結(jié)果分析
        3.3.3 有風(fēng)環(huán)境下測試結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 聲參量陣風(fēng)速測試算法研究
    4.1 基于聲參量陣的風(fēng)速測試算法設(shè)計
        4.1.1 測試算法理論推導(dǎo)
        4.1.2 測試算法設(shè)計
    4.2 基于BP網(wǎng)絡(luò)的參量陣測試數(shù)據(jù)處理
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        4.2.2 基于BP的測風(fēng)數(shù)據(jù)分析
        4.2.3 非線性產(chǎn)生因素分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于聲參量陣的風(fēng)速測試算法的系統(tǒng)測試
    5.1 實驗測試總體設(shè)計
        5.1.1 聲參量陣發(fā)射模塊設(shè)計
        5.1.2 聲參量陣接收模塊設(shè)計
        5.1.3 風(fēng)力產(chǎn)生及測試模塊設(shè)計
    5.2 系統(tǒng)實驗測試及結(jié)果分析
        5.2.1 實驗測試
        5.2.2 實驗誤差分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
攻碩期間取得的研究成果



本文編號：3396034