声场模拟试验与分析技术研究
音乐厅舞台的声学设计
音乐厅舞台的声学设计舞台是厅堂的重要组成部分。
舞台的声音设计有助于凸显舞台表演的效果。
那么，关于音乐厅舞台声学的设计知识，你知道多少呢?以下是有店铺为大家整理的音乐厅舞台的声学设计，希望能帮到你!舞台演奏直达声的分布与衰减据统计，古典音乐厅舞台(乐台)面积平均约为158m2，近现代音乐厅乐台面积平均为203m2，交响乐演奏时乐队乐器人数较多，现代常见的布置方式见图1。
我们按宽18m，深10m考虑，舞台对角线约为20m，乐师间最近与最远距离的比值可以达1：20，我们知道乐师间听闻的直达声随距离增大而衰减，乐师间相互的遮挡引起进一步的衰减，特别是在高频段，同时乐队中不同乐器的声功率级有差异，因此，相邻、相隔乐师间的听闻效果相差较大，若舞台上无任何反射界面，乐师间的相互听闻条件与整体感很难保证。
早期古典“鞋盒”式音乐厅尽端式舞台“乐罩”在长期经验与技术限制的基础上，古典音乐厅多为“鞋盒”式，矩形平面形体且相对窄而高，具有混响时间长，早期反射声丰富，音质效果良好，由于理论研究的滞后，在较长一段时间很多人认为只有“鞋盒式”音乐厅才能获得完美音质。
古典音乐厅均采用尽端式舞台设计，即演奏台设在观众厅的尽端部位，舞台除面向观众席开口一侧，均有建筑界面包围。
其中包括世界公认的三座音质最好的音乐厅：维也纳音乐厅，阿姆斯特丹音乐厅以及波士顿音乐厅，它们的舞台均为尽端式，舞台侧墙为八字形，向观众席倾斜，开口宽度比观众席稍窄，舞台面积在150～160m2，乐队布置紧凑，顶板面向观众席方向微倾斜，舞台侧墙和顶板均可给舞台反射声，有利于乐师相互听闻，并把部分声能反射给观众席，使前排听众获得较好的融合声。
其中波士顿音乐厅舞台深约10m，舞台平均宽度约15～16m、顶部平均高度约12～13m，见图2。
尽端式舞台至今仍然是现代音乐厅常用的舞台形式，特别是对于容量不大的厅堂。
环绕式厅中心式舞台与“浮云式”反射板1963年，由德国建筑师Hans Scharoun和声学家L.Cremer设计的柏林爱乐音乐厅，采用山地葡萄园式座位布置，即中心式环绕舞台形式，并获得了优良的音质效果，从此动摇了只有“鞋盒”式厅才能产生完美音质的神话。
基于LMS Virtual.Lab扬声器频响计算
基于LMS b的扬声器频响计算背景介绍利用电-力-声类比电路的方法模拟喇叭单体或添加腔体情况下频响曲线的方法已经被大多数业界内学者专家所采用如利用广泛使用的T-S模型得到喇叭的机械、电声参数该方法对模拟喇叭单体自身频响比较准确，但是给喇叭添加前后音箱（手机内广泛采用）后就很难准确的模拟喇叭音箱模组的频响了根本原因：电声等效类比电路中，添加的腔体仅仅考虑了空腔的体积因素，而没有考虑腔体的形状因素，但腔体的形状对放入其内喇叭的频响有着重要的影响解决办法：通过3D 建模，采用有限元和边界元相结合的数值方法来模拟带前后音箱喇叭模组的频响曲线模拟对象模拟对象为广泛使用的1115 喇叭 其示意图如下：4版权LMS 国际-2006在b 中进行全耦合仿真的中进行全耦合仿真的全过程全过程载荷载荷（（频率的函数）膜片的模型/模态声学边界元声学边界元模型模型完全耦合振动声学模型完全耦合振动声学模型（（IBEM ）后处理结构特性的计算要进行声学性能计算，首先要计算音膜系统的模态 音膜第一、第二阶模态振形如下图所示带障板的计算工况在测量喇叭单体频响的时候都将喇叭安装在适当尺寸的障板上面来测量音膜振动是向前向后连续振动的，喇叭在向前辐射声音的同时也向后辐射，但是由于向前向后辐射的声音相差180 度相位，从而会导致后面的声绕到前面抵消掉前面的部分声能量在低频情况下最为明显仿真计算时也加上一块障板b可方便模拟带障板边界及消音室的边界得到仿真结果可与测试结果直接比较计算结果带障板状态下，计算得到的声场分布如下喇叭单体背面添加1cc 腔体喇叭前后的声场明显的分为两部分，向前辐射的声压大，向后辐射声压几乎为零喇叭音膜同时向前向后辐射声音，音膜前方敞开，声压能顺利的辐射出去，音膜背面有腔体封闭，因此音膜向后辐射的声压出不去，在腔体内部不断反射叠加，使得封闭腔体内部的声压最大障板工况与添加后声腔工况的计算结果比较从添加腔体前后的频响曲线看，增加1cc 腔体后，频响曲线的第一个峰值（这个峰值就是喇叭音膜的第一个共振模态）向高频移动喇叭背面添加1cc腔体后，喇叭音膜向后辐射的背压增大，相当于减小了弹性系统的顺性，增大了弹性劲度，因此振动系统的第一阶共振模态向高频移动了试验与仿真结果的比较仿真结果与测试结果的对比从喇叭单体和背面添加1cc 腔体两种情况下测试结果和仿真结果的对比来看，仿真结果和测试结果吻合的较好，差别在3dB以内总结仿真结果与测试结果的对比分析表明，仿真结果与测试结果的声压频响很接近，差别3dB 以内，这说明利用LMS b来模拟喇叭单体和添加背腔情况下的频响是可行的为喇叭单体的频响设计以及喇叭前后音箱的结构设计提供一种新的设计方法和手段。
圆柱绕流噪声预报的流场与声场模拟方法对比研究
圆柱绕流噪声预报的流场与声场模拟方法对比研究张翰钦;陈明;孙国仓【摘要】以三维圆柱为研究对象，使用Lighthill声类比法研究其绕流发声问题。
第一步进行流场计算，分别用大涡模拟（LES）、脱体涡模拟（DES）和瞬态雷诺平均法（URANS）模拟声源区流场，通过对比流场压力和涡量等参数，据此选取合适的流场仿真方法；第二步用基于Lighthill方程FW-H积分法和边界元法预报远场直发声，通过和Revell试验结果比较，分析各种计算方法差别。
研究表明：进行流场仿真时LES计算结果最好，IDDES法在保证计算精度条件下能有效减少流场网格数量，URANS法误差很大；进行辐射噪声预报时，FW-H积分法和边界元法基本相同。
%Lighthill acoustic analogy method is used to predict the noise induced by the flow around a three dimensional cylinder. Firstly, the flow field of sound source area is predicted by large-eddy simulation (LES), detached-eddy simulation (DES) and Transient Reynolds-average method (TRAM) respectively. The proper methods to simulate the flow field are selected via comparing the contours of vorticity and pressure. Secondly, the FW-H integral equation method and BEM method based on Lighthill acoustic analogy equation are used to predict the far-field noise, difference of these methods is analyzed by comparing their results with Revell’s experimental data. It is shown that the flow field simulation result of LES has a best agreement with the experimental data, IDDES method can effectively reduce the number of grid of the flow field with the precision guaranteed. TRAM can yield large errors. FW-H integral equationmethod and BEM method can essentially yield the same results in predicting radiation noise.【期刊名称】《噪声与振动控制》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】6页(P26-31)【关键词】声学;流噪声;大涡模拟;脱体涡模拟;Lighthill声类比【作者】张翰钦;陈明;孙国仓【作者单位】武汉第二船舶设计研究所，武汉430205;武汉第二船舶设计研究所，武汉 430205;武汉第二船舶设计研究所，武汉 430205【正文语种】中文【中图分类】O422.6圆柱结构作为一种基本的结构形式，在交通运载工程、海洋工程和流体机械等领域都很常见，流体介质在流经圆柱结构后，在一定雷诺数下，圆柱尾流会交替出现脱落涡，这些涡街引起圆柱表面的脉动压力，从而产生噪声。
珠海大剧院建筑声学元素的应用研究
珠海大剧院建筑声学元素的应用研究摘要：建筑声学是研究建筑中声学环境问题的科学，它在现在各种文艺演出建筑的设计中发挥了重要作用。
本文以珠海大剧院的建筑声学设计为例，阐述了建筑声学中的一些专业术语，论述了珠海大剧院的建筑设计过程以及实施与应用，以期为其他建筑物的建筑声学设计提供指导。
关键词：珠海大剧院；建筑声学；声学元素引言声学对于大家而言并不陌生，它是物理学中历史最悠久且当前仍在前沿研究领域的唯一分支学课，这其中包含很多的分支方向，如生理声学、心理声学、生物声学、次声学、超声学、电声学、建筑声学等等。
建筑的声学是指在建筑中的声音是如何传送，属于物理学科针对建筑物中的声音进行控制与研究建立相应的评价体系。
建筑声学的主要是研究室内的声音传播方式应用物理知识对声音进行处理，以此来构建室内良好的声音传播条件，减少噪音对建筑物的影响。
运用专业手段来提升建筑物的室内环境，同时提升建筑物的美观与艺术性。
一、建筑声学基本理论概述建筑声学是研究建筑物中的声音环境问题，主要是研究室内的声音传播状态与环境噪音的控制方法，保证室内的听闻状态，提升建筑物的居住环境。
在建筑声学之中有很多的专业术语，主要有分贝、混响时间RT、清晰度C80、声强因子G、噪音评价数NR、背景噪音、直达声以及混响声，下文我们对这些名词进行理论概述。
分贝：分贝是我国的法定计量单位，并不是国际单位制单位之一。
一般来说，1分贝是人耳刚好能听到的声音；15分贝以下人们会感觉很安静；30分贝左右大约是耳语的声音；40分贝大约是冰箱工作的声音；60分贝是人们谈话的声音；70分贝相当于在闹市区；85分贝大约是马路中央的声音；90分贝以上被普遍认为是对听力有损害的声音；如果人们待在100到120分贝的环境中超过一分钟就会造成暂时性的失明，严重者可能会导致耳聋。
混响时间RT：以秒为单位。
用来评估一个房间的混响程度和声学性能。
RT长的房间声音听上去丰满；RT短的房间声音听上去干涩但清晰度高。
基于有限元仿真的电磁超声参数优化分析
基于有限元仿真的电磁超声参数优化分析电磁超声技术是一种结合了电磁声学和超声技术的交叉学科。
它利用电磁场作用于声压场的相互转换，实现了对材料的非接触性超声检测和测量。
在电磁超声技术中，影响检测性能的关键参数包括声源频率、驱动电压、驱动电流等。
为了优化电磁超声系统的性能，提高检测灵敏度和分辨率，需要进行参数优化分析。
有限元仿真是一种对复杂结构进行数值模拟的有效方法，可以在计算机上进行模拟实验，预测结构的响应和性能。
在电磁超声参数优化分析中，有限元仿真可以帮助我们理解电磁场与声压场的相互作用，预测不同参数对超声系统的影响，并优化参数配置。
首先，需要建立电磁超声系统的有限元模型。
模型包括电磁场和声压场的数值计算。
电磁场的计算可以采用有限元方法或有限差分方法，求解电磁场的分布和力的分布。
声压场的计算可以采用声学有限元方法，求解材料的声波传播和反射情况。
建立模型的关键是准确描述材料的物理性质和声学边界条件，例如材料的介电常数、磁导率以及材料的界面条件。
接下来，可以通过有限元仿真来分析不同参数对系统性能的影响。
可以考察声源频率对声场分布的影响，通过改变驱动电压和驱动电流来优化声源的输出效果。
还可以分析超声检测的灵敏度和分辨率，通过改变传感器的位置和大小来寻找最佳参数配置。
此外，还可以分析材料的非线性特性和材料的特异性，通过改变材料参数来改变声场的传播特性。
通过有限元仿真，可以直观地观察和分析不同参数对超声检测的影响，并指导实际系统的优化。
最后，根据有限元仿真的分析结果，可以对电磁超声系统进行参数优化。
根据分析结果，可以选择合适的声源频率、驱动电压和驱动电流，以实现最佳的超声检测性能。
参数优化分析可以通过试验验证，进一步验证有限元仿真的准确性和可靠性。
总之，基于有限元仿真的电磁超声参数优化分析是一种有效的方法，可以帮助我们理解电磁超声系统的工作原理，探索影响系统性能的关键参数，并指导实际系统的优化。
通过此方法，可以提高电磁超声系统的检测灵敏度和分辨率，提高超声检测的准确性和可靠性。
上海大剧院建筑声学设计
研究自评
上海大剧院建成后，经现场音质测量表明：在歌剧 演出条件时实测中频平均混响时间为1.37s，低频混 响时间有显著提升，低音比BR值达1.4左右，而高 频混响下降很少，仅约<10%，表明混响特性十分 优良，保证了观众厅音质具有足够的丰满度、清晰 度和明亮度，且空满场混响时间基本相同。当音乐 演出条件舞台装设音乐罩时，实测中频混响时间约 为1.82s，低频混响时间仍有明显提升，高频混响下 降也不甚明显，中高频的平均可调混响时间幅值达 0.41s，较好地满足了音乐演出的音质要求。而声场 分布测试表明，观众厅内的声场均匀度非常好。全 场72个测点，声场不均匀度△Lp≤±3dB。厅内本 底噪声≤30dBA。噪声评价标准符合NR-20号曲线。
上海大剧院建筑声学设计
喻立天 建筑1001 100603125
上海大剧院简介
上海大剧院整个工期自1994年9月 开始，至1998年8月。建筑设计由 法国夏邦杰建筑设计及华东建筑设 计研究院中标；室内设计方案，由 美国史迪奥和天舍文公司中标。总 建筑面积为62803平方米，总高度 为40米，分地下2层，地面6层， 顶部2层，共计10层。其建筑风格 新颖别致，融汇了东西方的文化韵 味。白色弧形拱顶和具有光感的玻 璃幕墙有机结合，在灯光的烘托下， 宛如一个水晶般的宫殿。 上海大剧院有近2000平方米 的大堂作为观众的休闲区域，大堂 的主要色调为白色，高雅而圣洁。 大堂上空悬挂着由6片排箫灯架组 合而成的大型水晶吊灯，地面采用 举世罕见的希腊水晶白大理石，图 案形似琴键，白色巨型的大理石柱 子和两边的台阶极富节奏感，让人 一走进大堂就仿佛置身于一个音乐 的世界。 大剧场的建声要求极高，音响 和灯光设备更具独特性能。音响系 统选用美国JBL专业设备，灯光系 统采用比利时ADB公司的顶级产品。 舞台设备全部采用计算机控制，能 满足世界上级别最高的剧团的演出 要求。
汽车试验学 第十一章 汽车NVH试验技术
五、声学风洞
风洞是能人工产生和控制气流、模拟汽车周围气体流动、可 量度气流对物体的作用的一种气流管道，是进行空气动力学和气 动声学研究的最有效工具。风洞试验的依据是运动的相对性原理。
汽车风动有模型风洞、全尺寸风洞、全天候风洞、声学风洞、 空气动力学风洞等多种不同的类型。模型风洞主要用于缩小模型 的试验，其特点是成本和试验成本都低，但试验精度较差。全尺 寸风洞主要用于研究汽车的空气动力学问题，因此又将其称为空 气动力学风洞。全天候风洞（或气候风洞）可改变气流温度、湿 度、阳光强弱和其他气候条件（雨、雪等），可以更全面地研究 汽车的空气动力学和气动动噪声问题。声学风洞采用了多种降噪 措施，背景噪声极低，可以分离并测量汽车行驶时的气动噪声。 全天候风洞和声学风洞统称为特种风洞，又称为多用途风洞。
四、模态实验室
模态实验室主要用于进行汽车总成及部件的模态试验。实验 室内部设计需要进行吸声处理，使之达到一定的混响时间要求， 并可通过特殊声学设计，以满足诸如声学空腔模态试验等的需 求，为产品研发提供 全面的基础数据。模 态实验室四周及顶常 采用W100吸声构造， 内部仍然采用完全无 污染的非玻纤材料。
第十一章 汽车NVH试验技术
NVH 是 Noise （ 噪 声 ） 、 Vibration （ 振 动 ） 和 Harshness （声振粗糙度）三个英文单词的缩写。由于以上三者在汽车的 振动中同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起研究。声振 粗糙度是指噪声和振动的品质，是描述人体对振动和噪声的主 观感觉，不能直接用客观测量方法来度量。由于声振粗糙描述 的是振动和噪声使人不舒适的感觉，因此有人称Harshness为不 平顺性。又因为声振粗糙度经常用来描述冲击激励产生的使人 极不舒适的瞬态响应，因此也有人称Harshness为冲击特性。
气动声学特性的数值模拟与实验研究
气动声学特性的数值模拟与实验研究第一章气动声学概述气动声学是研究流体（气体或液体）在流动过程中所产生的声学现象的学科。
它在众多领域中都有着重要的应用，如飞行器、汽车、船舶、风力发电、海洋工程等领域。
在许多实际工程问题中，我们需要在设计过程中考虑声学特性和气动特性的相互影响。
第二章数值模拟方法数值模拟是研究气动声学特性的重要手段之一。
常用的数值模拟方法有：有限元方法（Finite Element Method, FEM）、计算流体力学方法（Computational Fluid Dynamics, CFD）以及波动方程方法等。
（一）有限元方法有限元方法是一种常用的数值方法，在求解结构和流体力学问题方面十分有效。
该方法将结构或流体域离散为若干个互相连接的小元素，通过求解元素中的波动或流场变量，进而得到整个结构或流体场的响应。
在气动声学中，有限元方法可用于求解声场和振动问题。
（二）计算流体力学方法计算流体力学方法是一种通过计算流体在三维空间中的运动和变化来研究流体现象的数值方法。
该方法将流体域离散为若干个小单元，然后通过数值计算来求解每个单元内部的流体流动情况。
在气动声学中，计算流体力学方法可以用于求解风洞实验中的气动力和声学的传播。
（三）波动方程方法波动方程方法是一种适用于求解线性声学问题的数值方法。
它是根据波动方程来求解声压波的传播和反射，可以用于预测声音在各种环境中的传播和衰减情况。
在气动声学领域，波动方程方法可用于求解飞行器外面和发动机进口处产生的噪声。
第三章实验研究方法实验是研究气动声学特性的另一种重要手段，通过实验可以对数值模拟的结果进行验证，并可以得到一些实际问题中难以通过数值模拟得出的结论。
常用的实验方法有：静压测试、湍流测试、声压传感器测试等。
（一）静压测试静压测试是一种常用的试验方法，主要用于测量飞行器外表面的压力分布和翼型等参数，并通过数据分析得到气动力学特性。
将飞行器表面分成若干条等距离的区间，分别安装静压头来实现静压测量。
LMS Testlab Acoustics
精确的声学试验及分析技术•声学分析：多通道声级计和倍频程分析 •声学材料与部件试验 •声功率和认证试验 •通过噪声试验•声源定位(声强、波束成形、声全息和声聚焦) •声品质和品牌声音工程•传递路径分析与空气声定量分析LMS b Acoustics 声学试验精确的声学试验及分析解决方案产品的声音及其品质是对产品认知的重要信息。
如何才能包含正确信息并发挥关键的作用呢？这些信息关系到它的功能、舒适性和品牌形象以及质量。
法规与竞争压力迫使制造商将产品噪声级控制在限定的范围内，并满足日益严格的声学标准。
声学工程师寻找试验与分析效率更高的解决方案，以快速高效地找到声学问题的根本原因，并帮助制造商有效地设计出具有良好品牌形象的产品。
满足对多种声学技术的需求LMS b 声学试验提供一套完整且独特的声学试验及分析的软硬件解决方案。
其应用领域涵盖基本的声学分析、声学材料和部件试验、声功率以及通过噪声试验，完成声源定位，声振工程和声品质及声音品牌等工作，并且可根据项目要求进行扩展，每个解决方案都能够对特定任务提供最优的投资回报。
对于更复杂的根源分析，LMS 专家能够提供先进的声学及声振工程工具与服务。
追根溯源多年来，声学工程师一直在运用声学技术进行试验，寻找最好的方式以满足声学需求，解决声音问题。
第一步是深入理解声音的组成及各因素的贡献量。
声音属性一旦被确定，就能够将其与物理部件联系起来。
LMS b 声学试验解决方案致力于帮助声学专家和工程师应对声学方面的许多挑战。
LMS声学解决方案涵盖整个产品开发周期•对标试验和品牌声音工程 •声音设计和目标设定•可扩展的产品优化，声音工程和故障诊断处理的先进技术 •资格认证和检测 •内部检验与试验“声学试验对满足噪音排放的法规非常重要，同时也为了提高品牌定位和整体客户满意度。
”达到声音目标LMS b声学试验解决方案集成了所有评估声音品质的基本功能，以满足工程师的需要。
该解决方案涵盖了广泛的工作任务，如跟踪总声压级，确定谱的成分，或创建指标来量化感知水平或用清晰度指数评价语言清晰度。
COMSOL Multiphysics 在声学领域的应用案例集
算例：1.声学器件2D轴对称喇叭单元电磁-声-固耦合分析这是一个动态电磁式圆锥形扬声器模型，通常用于中低频段声音重放，电磁场模块的小信号分析计算静电力和静态的音圈阻抗，声固耦合应用模式分析喇叭振膜的振动以及声波的辐射，最外层采用完美匹配层边界条件（PML）模拟无限大空间，输出结果包括随频率变化的灵敏度曲线和阻抗特性曲线等。
模型来源: Acoustics_Module/Industrial_Models/loudspeaker_driver。
压电声学传感器压电传感器能把电信号转换成声压辐射，反过来，也能把声场压力转换成电信号。
这种换能器采用压电材料和声场应用模式，在声场-结构交界面处考虑到了结构变形对声场的加速度影响以及声场对结构的反向压力的作用。
该模型广泛应用于阵列式麦克风，超声传感器、超声探伤、无损检测、声纳、成像等。
利用COMSOL Multiphysics的拉伸耦合变量，仅需2D 的计算即可得到3D的结果数据。
模型来源: Acoustics_Module/Tutorial_Models/piezoacoustic_transducer声表面波（SAW）气体传感器特征模态分析该案例研究了SAW气体传感器的共振频率，声表面波(SAW)是能够沿着材料表面传播的波，它的振幅随材料深度按指数规律迅速衰减。
SAW器件在很多电子元件中都有广泛的应用，例如滤波器，振荡器和传感器等。
SAW由一个相互交叉的换能器构成(IDT)，换能器刻蚀在压电LiNbO3 (铌酸锂) 基底上，并覆盖一层薄的聚异丁烯 (PIB)膜，当暴露在空气中时，PIB 膜选择性的吸收CH2Cl2 (二氯甲烷, DCM) ，PIB 膜的质量随之增加，从而导致特征频率向低频扩展。
模型来源：Acoustics_Module/Industrial_Models/SAW_gas_sensor。
光声传感器特征模态光声器件广泛用于检测气体化合物的浓度，它是基于器件的光共振吸收现象，气体分子的非弹性碰撞将激发能量转换为热能，样品的调制照射会引起周期性的压力变化，该压力变化可以被光声传声器检测到，其信号检测灵敏度依赖于光声器件的几何形状，利用声学器件的共振特性可以改善其灵敏度。
冰箱离心风机气动噪声仿真与实验研究
119２０１９年０４月／ Ａｐｒｉｌ ２０１９Ａｂｓｔｒａｃｔ：With the popularity of air-cooled refrigerators, fan noise has become one of the main noise sources of refrigerators. The noise source of the fan is very complicated. It should include motor noise, structural vibration noise and fan aerodynamic noise. The aerodynamic noise is related not only to the characteristics of the fan, but also to the design of the air duct of the refrigerator,it is an urgent problem for refrigerator factory to solve. In this paper, based on the practical problems, the simulation analysis of the air duct assembly with centrifugal fan is carried out by means of CFD and CAA co-simulation method.By this way,the mechanism of aerodynamic noise generation and the distribution of sound field are clarified.The experimental measurement of aerodynamic noise is designed to verify the rationality and accuracy of the simulation results. The simulation and experimental results show that it is of great significance to predict the aerodynamic noise of refrigerator fan by numerical simulation and to guide the direction of noise optimization.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：refrigerator; aerodynamic noise; CAA;CFD摘要：随着风冷冰箱的普及，风机噪声已成为冰箱的主要噪声源之一。
声学空间调试实验报告
声学空间调试实验报告实验目的本实验旨在通过声学空间调试，改善音响设备的音质和声场效果，提升听众的听觉体验。
具体目标包括：1. 优化扬声器的放置位置和角度，以实现均衡的音频分布。
2. 采取合适的吸声和散射措施，改善声场的反射和吸收效果。
3. 调整声音的延迟和增益，以提高声音的准确定位和立体感。
实验装置和方法装置清单1. 扬声器：使用两个立体声扬声器分别放置在实验室A和实验室B的合适位置。
2. 音频输入设备：使用音频播放器或电脑等设备作为音频源。
3. 测量设备：使用音频分析器、麦克风和声学测量软件进行声音参数的测量和分析。
实验步骤1. 扬声器放置：根据声音传播原理和实验目标，确定扬声器放置的位置和角度。
2. 吸声和散射措施：在实验室A和实验室B中分别采取合适的吸声和散射措施来改善声音的反射和吸收效果。
3. 调整延迟和增益：根据声音传播的延迟特性和立体声效果的要求，通过调整延迟和增益参数，优化声音的定位和立体感。
实验结果和分析扬声器放置经过一系列实验和测量，确定了扬声器放置的最佳位置和角度。
采用固定的扬声器高度和角度，保证声音的水平和垂直分布均匀。
同时调整扬声器与墙壁之间的距离，以避免声音的反射对声场效果的影响。
吸声和散射措施在实验室A和实验室B中分别采用了吸声和散射措施。
通过在墙壁上安装吸音板和散射板，改善了声场的反射和吸收效果。
吸音板吸收了部分声音能量，减少了声音的反射，避免了残响过大的问题。
散射板将声音能量以不同角度反射，增加了声场的分散性，提高了听众的听觉体验。
延迟和增益调整通过分析声音的传播延迟特性和立体声效果的要求，逐步调整了延迟和增益参数。
延迟参数的调整可以改善声音的准确定位和立体感，使听众能够更好地感受到声音来自不同位置的效果。
增益参数的调整可以平衡不同频段的声音，使声音更加均衡和清晰。
实验结论本实验通过声学空间调试，改善了音响设备的音质和声场效果，提升了听众的听觉体验。
通过扬声器放置、吸声和散射措施以及延迟和增益调整等手段，实现了声音的均匀分布、反射和吸收的优化以及声音的准确定位和立体感的提升。
声学测量分析技术方案
声学测试分析技术方案一、 声压声波传播过程中，空气质点也随之振动，产生压力波动。
一般把没有声波存在时媒质的压力称为静压力，用0p 表示。
有声波存在时，空气压力就在大气压附近起伏变化，出现压强增量，这个压强增量就是声压，用p 表示。
声压的单位就是压强的单位，在SI 单位制中，面积S 的单位是2米，力F 的单位是牛（顿），其声压的单位是2牛/米，记为2/N m ，或称为帕（斯卡），记为Pa ，其辅助单位为微巴，记为bar μ（2/达因厘米，2/dyn cm ）。
换算关系为：2211/10/10Pa N m dyn cm bar μ=== （1—3）与大气压相比，声压是相当小的。
在1000赫时的可听声压范围大约在0.0002~200微巴之间。
声压随时间起伏变化，每秒钟内变化的次数很大，传到人耳时，由于耳膜的惯性作用，辨别不出声压的起伏，即不是声压的最大值起作用，而是一个稳定的有效声压起作用。
有效声压是一段时间内瞬时声压的均方根值，这段时间应是周期的整数倍。
有效声压用数学表示为p = （1—4） 式中 T ——周期；()p t ——瞬时声压；t ——时间。
对于正弦声波m p p =，m p 为声压幅值，即最大声压。
在实际使用中，若不另加说明，声压就是有效声压的简称。
二、 声压级p L一个声音的声压级是这个声音的声压与基准声压之比的以10为底的对数的20倍，即op p p L lg 20= (1-11) 式中 p L ----声压级，分贝；p -----声压，帕；o p ----基准声压，取o p =20微帕。
有了声压级的概念，就可把由声压值表示的数百万倍变化，改变为0～120分贝的变化范围。
三、 声学频谱声频范围很广，从低频到高频变化高达1000倍，一般不可能，也没有必要对每个频率逐一测量，为方便和实用上的需要，通常把声频的变化范围划分为若干个较小的段落，称为频程，或频段、频带，一般它是两个声或其信号频率间的距离。
盾构毕业设计基于声学控制的隧道噪声减少方案
盾构毕业设计：基于声学控制的隧道噪声减少方案摘要：隧道噪声是城市交通噪声的重要成分之一，影响着周边居民的日常生活和身心健康。
为了解决隧道噪声这一问题，本文基于声学控制的理论和实践技术，通过实测和仿真分析，提出了一种隧道噪声减少的方案。
首先，本文对隧道声学特性进行了初步研究，并建立了声学模型。
其次，通过室内低频声场试验，对比分析了不同材料隧道衬砌的吸声、隔声性能，并确定了最佳材料方案。
接着，对隧道施工期和通车后可能产生的噪声进行了预测和分析。
最后，提出了一种基于声波抗干扰的智能噪声控制方案，并进行了模拟实验验证。
实验结果表明，该方案能够有效控制隧道噪声，达到减少噪声的目的。
关键词：隧道噪声；声学控制；吸声隔声；智能噪声控制第一章绪论1.1 研究背景随着城市化的进程，交通问题日益突显，隧道作为城市道路地下建设的重要组成部分，起到了连接城市主干道和快速交通网络的关键作用。
然而，由于隧道建设、施工和使用所带来的噪声污染问题，已经成为城市交通噪声的一大难题，尤其是靠近隧道口的居民更是深受其害。
因此，如何减少隧道噪声，保障周边居民的身心健康，成为了城市发展和环境保护的关键问题。
1.2 研究意义本研究旨在通过声学控制的手段，全面探讨隧道噪声的形成机制、影响因素，以及隧道噪声减少的方案和应用。
通过实测、仿真分析，建立声学模型和数据库，为隧道噪声控制提供技术支持和方案建议，减少城市交通噪声带来的不良影响，提升城市环境质量和人民生活水平。
第二章隧道噪声形成机理与分析2.1 隧道噪声的来源隧道噪声主要有三种来源：一个是施工期噪声，即对周围环境产生的噪声污染；另一个是通车后噪声，即车辆在隧道内行驶产生的噪声；第三个是隧道内声波反射、折射、干涉、衍射等效应所引起的噪声，即反射噪声。
2.2 隧道噪声的频率特征隧道内的声波反射、折射、干涉、衍射等效应所引起的噪声，具有一定的频率特征。
经过实测和分析，隧道内的噪声主要集中在中低频段，其中以150Hz左右的低频噪声为主，而高频噪声则相对较弱。
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势(2篇)
2024年汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势摘要：对汽车噪声控制技术领域的最新进展及发展趋势进行综述,包括噪声控制技术在汽车新产品设计中的应用(整车级别的声学品质目标设定、系统和元件级别的声振特性目标设定)、NVH仿真分析的置信度、NVH虚拟环境技术、车辆噪声控制的材料及结构技术等相关主题。
关键词：汽车噪声控制技术趋势1前言近年来,随着发动机技术的突飞猛进,发动机噪声有较大幅度的降低。
发动机之外的其他噪声来源如传动系噪声、轮胎噪声、排气噪声以及车身壁板结构振动辐射噪声等,对车辆整体噪声的贡献份额相对增大,对它们实施控制的重要性也与发动机噪声控制同样重要。
车辆噪声控制问题的复杂程度剧增,主要体现在噪声控制方向的模糊性、广泛性,以及各类噪声来源与车辆整体噪声水平之间的弱相关性。
这里需要指出,由车身壁板结构振动辐射的噪声,在车内空间建立声场并与车身结构振动相耦合,其噪声能量主要集中在低频。
对于这类噪声,特别是在20～200Hz的频段内,给人的主观感受是一种所谓的“轰鸣声”,即通常所说的“Booming”,能造成司乘人员强烈的不适感。
在如此低的频段内,常规的吸声降噪措施几乎无效。
目前,主动消声技术尚不成熟,由于其用做控制声源的大体积低频扬声器的空间布置受到限制,亦不能很好地实现工程应用。
事实上,对Booming的控制仍是目前世界性的难题。
当前,同档次车型在常规性能方面的综合性价比越来越接近且均已达到较高水平,因此,提高车辆噪声控制水平已成为新的竞争焦点和技术发展方向。
在此背景下,车辆的NVH(Noise/Vibration/Harshness)性能正逐渐演变为重要的设计指标,这也是用户所关心的整车性能指标之一。
汽车噪声控制水平必将成为决定车型开发成功与否的不可或缺的重要因素之一,与之相关的分析、测试及材料技术等自然成为汽车工程领域关注的新焦点。
2噪声控制技术已应用在汽车新产品的设计阶段国外一些汽车公司已将噪声控制的理念和技术纳入到新车型设计流程的关键环节,例如概念设计、技术设计以及改进设计等阶段,以期从设计源头上确保车辆的NVH品质。
基于ANSYS的金属声场仿真及缺陷识别方法研究
基于ANSYS的金属声场仿真及缺陷识别方法研究高捷;陈友兴;王召巴【摘要】采用有限元和实验两种手段对均匀介质中的缺陷检测进行研究,首先,以中心圆孔为内部缺陷的铝圆柱体作为研究对象,采用探头垂直入射的水浸式超声检测方法进行研究,通过实验获得缺陷回波信号.其次,为对比实验检测结果,引入有限元分析软件ANSYS,对声波传播进行仿真计算并获得缺陷回波信号.对所获得的缺陷回波信号进行频域处理,对比实验及有限元两种方法所获得的频谱图,同时对比两种不同缺陷的频谱图.结果表明,有限元仿真结果与实验结果基本一致,可从缺陷回波信号的频谱图看出缺陷的形状以及大小不一样.【期刊名称】《山西电子技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P78-81)【关键词】超声检测;ANSYS;有限元;缺陷回波【作者】高捷;陈友兴;王召巴【作者单位】中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051;中北大学信息与通信工程学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP391.9众所周知，在国防军工、航空航天、交通运输等领域，金属柱状物体的应用一直很广泛，例如兵器中的弹体、汽车的零部件等。
然而，在这些柱状物体的生产过程中，往往由于温度的瞬时变化、介质与模具的摩擦等原因，造成物体内部或表面产生不同程度的缺陷，这些缺陷常常会降低产品的使用效果，或在使用过程中受到各种外在因素的影响而产生结构缺陷损伤程度积累问题，引起重大的安全隐患。
因而，在生产过程以及使用过程中，对产品进行无损检测具有十分重大的意义。
超声检测是目前应用最广的一种缺陷检测技术，由于超声波的穿透能力强、灵敏度高，且对人体无害，已被广泛应用于工业及高技术产业中。
超声波的特点是传播能量大、方向性好，而且在介质内传播过程中遇到缺陷时会产生界面反射或者引起声速和能量衰减的变化，利用这一特性就可以达到检测缺陷的目的［1］。
声音分析报告
声音分析报告声音是人类交流和表达情感的重要工具，通过声音分析可以了解一个人的情绪状态、健康状况甚至个性特点。
本报告将对声音分析的相关内容进行详细介绍，包括声音的产生原理、声音分析的方法和应用领域等方面。
首先，声音是由声带在呼吸气流的作用下产生的。
当呼吸气流通过声带时，声带会振动产生声音，不同的振动频率和振幅会产生不同的声音音调和音量。
同时，声音的共振空腔和口腔的形状也会影响声音的音质。
因此，声音是一种复杂的物理现象，其产生受多种因素的影响。
其次，声音分析的方法主要包括声学分析和语音分析两种。
声学分析是通过对声音的频率、振幅、时域和频域特征进行分析，来了解声音的物理特性。
而语音分析则是通过对语音信号的语音学特征进行提取和分析，来了解语音的信息。
这两种分析方法可以相互结合，从不同的角度全面地了解声音的特性。
声音分析在医学、心理学、社会学等领域有着广泛的应用。
在医学领域，声音分析可以用于诊断呼吸系统疾病、评估语音障碍和听力损失等。
在心理学领域，声音分析可以用于评估情绪状态、识别心理健康问题等。
在社会学领域，声音分析可以用于研究语音特点和社会文化、地域、年龄等因素的关系。
此外，声音分析还在人机交互、语音识别、声纹识别等领域有着重要的应用。
通过声音分析技术，可以实现语音指令的识别、语音助手的交互、声纹识别的安全验证等功能，为人们的生活和工作带来便利。
总结而言，声音分析是一门综合性的学科，涉及物理学、生物学、医学、心理学、工程学等多个领域。
通过对声音的产生原理和分析方法的了解，可以更好地应用声音分析技术，为人类的健康、情感和生活提供更多的帮助和支持。
希望本报告能够为您对声音分析有更深入的了解，并为相关领域的研究和应用提供参考。
感谢您的阅读！。
基于某特种车辆爆炸冲击下驾驶室内声场分析
基于某特种车辆爆炸冲击下驾驶室内声场分析杜鞠乐;李大禹;周云波;王显会;任朋飞【摘要】根据某军用越野车的整车结构建立了结构有限元模型、流场和土壤有限元模型及声腔有限元模型.在对其进行6 kg TNT当量地雷替代物爆炸试验的前提下,在Ls-dyna中利用欧拉-朗格朗日算法和流-固耦合算法对其进行了整车爆炸有限元分析;并进行了对比,验证了有限元模型的准确性.提取Ls-dyna中的爆炸结果作为边界条件,利用LMS b对其在爆炸条件下的驾驶室内声场进行了声学分析;并与试验中测得的乘员耳侧声压级进行了对比,证明了所用方法的有效性.利用一套完整的流程,提出了一种研究车辆防护的新方法.%According to the vehicle structure of a military vehicle body,established body structural,flow field, soil and acoustic cavity finite element model. The finite element analysis of the entire vehicle explosion was carried out in Ls-dyna using ALE and FSI algorithms,and the accuracy of the finite element model was verified based on the 6kgTNT mine surrogate explosion test. The explosion results in Ls-dyna were extracted as the acoustic analysis boundary condition and the sound field in the cab under explosive conditions was analyzed by LMS Virtual lab. Then the effectiveness of the method is verified by comparing the sound pressure level(SPL) on the ear of the driver of FEM result with the result measured in the experiment. A complete set of procedures are used to propose a new method of vehicle protection.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)007【总页数】6页(P128-133)【关键词】有限元法;爆炸试验;爆炸分析;内声场分析【作者】杜鞠乐;李大禹;周云波;王显会;任朋飞【作者单位】南京理工大学,南京210094;中国第一汽车股份有限公司技术中心,长春130011;南京理工大学,南京210094;南京理工大学,南京210094;南京理工大学,南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ011.1车辆及车内乘员在作战、维和任务中的地面威胁主要来自地雷和简易爆炸物的袭击[1]；作战车辆的防护能力直接影响车内乘员的损伤率。
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声场模拟试验与分析技术研究第一章前言
声学工程是一门独特的学科，它涉及到声音的各种性质和现象，以及与之相关的各种技术和应用。
声学工程中的一个关键领域是
声场模拟试验与分析技术，这个领域的研究和应用广泛应用于机械、冶金、核能、飞行器、汽车、民用建筑、工业设备等领域。
声场模拟试验与分析技术是声学工程中重要的技术。
它主要通
过利用相关的软硬件设备，模拟和分析预期声学环境下的声场声
学参数。
目前，随着声学领域技术的发展和应用精度的提高，越
来越多的声场模拟试验与分析技术被开发和应用到各个领域。
本文主要介绍声场模拟试验与分析技术的原理、方法和应用，
以评估其对各行业的影响和重要性。
第二章声场模拟试验技术
2.1 声场模拟方法
声场模拟是指利用相关的软硬件模拟特定的声学环境。
最常见
的方法是通过计算机模拟技术来实现的。
在声场模拟试验中，我们首先需要确定模拟环境的声学环境，
包括声源、响应器（即空间中的物体）等。
然后，我们构建模拟
环境和条件，并采用数值方法（计算机模拟、多孔介质模型等）
分析模拟环境的声学参数，例如声压、声场强度、声能等，以便
更准确地理解环境中的声学性能和特性。
2.2 声场模拟设备
声场模拟设备通常由声学发生器和响应器（测试空间）等部分
组成。
其中，声学发生器是用来产生声波（或其他类型的激波）
的装置，而响应器则指声音波产生后所传播的介质，又称为测试
空间。
在声场模拟中，还需要有富有规律、精准检测和测量的设备，
如微机测量系统、声压测量系统、频谱测量器和多通道测量器等。
这些设备为声学数据的收集和处理提供了重要的支持，以提高精
度和可重复性。
第三章声场分析技术
3.1 声场分析方法
声场分析是指对模拟的声场条件、环境、以及声成像进行详细
的分析。
最常用的方法是通过数学分析和计算机模拟来实现。
在声场分析过程中，我们首先需要将模拟的声压和响应器形状
传入计算机程序，以便进行分析。
然后我们需要采用数学方法，
通过分析当前声学环境下的声波调制和暂态响应情况，对声音的
声压、振速、功率等参数进行测量和计算。
分析得到的声学数据
可以进一步用于评估模拟环境的声音表现和性能。
3.2 声场分析设备
声场分析设备通常由各种软硬件组成，包括声学频谱分析器、
精确测量器、声阻抗测试器等。
这些设备通过分析频率响应曲线、相位响应图以及信号衰减和传播损失等数据来提升声学数据的可
靠性和准确性。
此外，声场分析中也需要使用量具和传感器来实时监测和记录
声学环境下的声波传递情况，从而评估环境的变化和响应。
第四章声场模拟与分析技术的应用
4.1 声学环境建模
声场模拟能够模拟机械、冶金、核能、飞行器、汽车、建筑设
备等领域中的声学环境和声学特性。
该技术能够提供精确的声学
分析数据，以评估声学设计和各种产品的声学表现。
4.2 模拟声场测试
声场模拟随着模拟环境的变化，能够检测出噪音点源的功率，
或组件产生噪声的变化，以及如何进行隔音和降噪等。
通过这一
方法，可以检测环境对声压变化的响应，并帮助优化声学设计和
改进正在设计的产品。
4.3 声场质量控制
声场模拟能够提供数据以评估产品在生产过程中的声学表现和
质量。
通过相比于规格、标准和设计的满足度，可以确定产品表
现其所质量指标的总体准确性。
4.4 应用案例
现代飞行器、汽车、建筑设备及其他高精度产品的设计过程中，声场模拟与分析技术已经成为不可或缺的环节。
对于这些产品，
声学性能是制约其市场竞争力的重要因素。
通过声场模拟，可以
分析产品的声学性能，并提供有针对性的优化方案。
例如，对于
一把使用场合特殊和噪声容许度严格的外科手术器械，模拟技术
可以模拟手术间内的声学环境，以格式化优化该器械的声学性能，达到更加优秀的质量。
第五章总结
声场模拟和分析技术已经成为提高各行业产品质量和市场竞争
力的重要工具。
通过该技术，可以精准模拟各种声学环境，并提
供有针对性的建议和优化方案。
我们相信，在未来的发展中，声
场模拟和分析技术将能为各行业提供更好、更具有创新性的声学
解决方案。