【摘要】：葉輪機械氣動噪聲產(chǎn)生機理及降噪途徑的研究中,葉片周圍聲源的準確定位與識別是基礎(chǔ)。運行葉片周圍的聲源跟隨葉片處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),采用常規(guī)的穩(wěn)定聲源識別方法定位葉片周圍的聲源時,可以得到聲源的徑向位置,卻無法準確定位聲源與葉片的相對位置關(guān)系�；诼曣嚵械牟ㄊ纬伤惴ǹ梢宰R別和定位穩(wěn)定聲源,近年來也有研究者將其成功的應(yīng)用于直線運動聲源識別。針對旋轉(zhuǎn)聲源定位問題,本文以旋轉(zhuǎn)點聲源為研究對象,采用60通道聲陣列和球面波傳播的波束形成算法,進行了旋轉(zhuǎn)聲源追蹤方法的研究。根據(jù)葉片旋轉(zhuǎn)特點,將聲源識別定位網(wǎng)格組成的目標聲源面設(shè)計為圓形,并沿著圓周方向離散運動聲源,給聲源施加葉片旋轉(zhuǎn)的角速度,采用不同徑向位置處的空間分辨率作為識別的步長。首先將依據(jù)優(yōu)化的60通道的輪式陣列獲取真實蜂鳴器的聲學(xué)信號并對目標聲源頻率50Hz范圍內(nèi)設(shè)計合理的帶通濾波器;其次,將選取濾波后第一個??時間內(nèi)的時域信號導(dǎo)入到近場球面波的波束形成算法中獲取旋轉(zhuǎn)聲源識別的初始徑向位置和轉(zhuǎn)角θ,其中時間??的選取主要由陣列空間分辨率確定;最后,將其聲源識別結(jié)果按照不同識別分辨率步長φ進行旋轉(zhuǎn)以獲取旋轉(zhuǎn)運動聲源識別結(jié)果,其中步長φ的選取主要依據(jù)旋轉(zhuǎn)頻率ω和選取時間長度τ。時間長度τ相當于數(shù)字采集信號選取樣本間隔,由于觸發(fā)信號和聲學(xué)信號是同步采集,因此以相同時間長度作為追蹤時間間隔,獲取旋轉(zhuǎn)點聲源真實位置。依據(jù)上述方法,在旋轉(zhuǎn)聲源模擬實驗臺上,針對不同轉(zhuǎn)速和不同標準聲源位置,同步采集60通道聲陣列信號和相位信號,追蹤算法識別旋轉(zhuǎn)點聲源具體聲源位置。在旋轉(zhuǎn)聲源模擬實驗圓盤上,將蜂鳴器分別固定在距離旋轉(zhuǎn)圓盤徑向距離為0.20m和0.40m、旋轉(zhuǎn)速度約為80r/min和128r/min,通過測試距離為1.00m和1.50m陣列獲取的實驗數(shù)據(jù)進行該算法的計算。其識別旋轉(zhuǎn)聲源徑向位置分別為0.23m和0.39m,聲源初始相位角為174°和188°,并將其識別結(jié)果依據(jù)識別分辨步長φ進行旋轉(zhuǎn)來獲取聲源真實位置。該方法在旋轉(zhuǎn)點聲源定位過程中既可以識別聲源徑向位置,也可獲取聲源識別位置所對應(yīng)的相位角。將該算法與互功率譜波束形成算法對比發(fā)現(xiàn):旋轉(zhuǎn)聲源識別過程中,該算法對旁瓣抑制效果優(yōu)于互功率譜波束形成算法。在旋轉(zhuǎn)聲源模擬實驗臺架基礎(chǔ)上,提出了旋轉(zhuǎn)點聲源追蹤識別新算法。該聲源追蹤識別算法能夠追蹤識別低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)點聲源,為獲取風(fēng)力機葉輪聲源位置提出一種新思路。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB535;TK83

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 掘圍浩正;韓學(xué)智;;噪聲隨距離衰減的計算[J];石油化工環(huán)境保護;1986年04期

2 王秀波;王志偉;;利用解析法研究相同底質(zhì)水域中點聲源隨深度傳播規(guī)律[J];艦船科學(xué)技術(shù);2011年10期

3 盧再華;張志宏;顧建農(nóng);;透射邊界條件在點聲源海底地震波數(shù)值計算中的應(yīng)用[J];應(yīng)用聲學(xué);2010年05期

4 盧再華;張志宏;顧建農(nóng);;淺海低頻點聲源作用下海底地震波的數(shù)值模擬[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2007年04期

5 盧再華;張志宏;顧建農(nóng);;基于波數(shù)積分的點聲源海底地震波計算方法研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版);2011年01期

6 吳玲玲;楊愛玲;陳康民;;靜止介質(zhì)中點聲源遠場噪聲的數(shù)值預(yù)測[J];能源研究與信息;2006年03期

7 盧再華;張志宏;顧建農(nóng);;基于粘彈性人工邊界的點聲源海底地震波ANSYS分析方法[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報;2011年02期

8 馬曉晶;劉克;馮濤;;旋轉(zhuǎn)點聲源聲場的數(shù)值仿真計算[J];聲學(xué)技術(shù);2009年04期

9 劉亞雷;顧曉輝;;三維運動聲陣列對雙點聲源角跟蹤指向性能研究[J];兵工學(xué)報;2012年05期

10 黃f逃，

本文編號：2646934