了得網自然科學_相干聲場噪聲預測理論及其應用

內容簡介

目前工業企業戶外噪聲預測大多采用國外的通用噪聲預測軟件，該類軟件均基於ISO9613-2標準，而該標準的前提條件就是基於互不相干聲源的能量疊加。然而在對某些工業企業，如高壓直流換流站進行現場測試時，發現站內存在大量相干聲源，換流站周圍存在大量相干聲場，因此預測結果往往誤差較大。阮學雲所*的《相干聲場噪聲預測理論及其應用/博士論叢》基於幾何衍射理論、相干虛源法等理論方法，在深入研究影響工業企業戶外噪聲預測精度各因素的基礎上，提出一種適合於工程算法的戶外噪聲相干預測模型。該相干預測模型不僅能計算聲源在經過有限長聲屏障或多重聲屏障時，由於多條路徑衍射聲形成的相干聲場，還可計算聲源在屏障等界面之間經多次反射後，多個反射聲形成的相干聲場。應用該相干預測模型對某變電站電力變壓器周圍的相干聲場進行預測，通過與ISO9613-2標準算法法與實測值進行對比，結果表明，該戶外噪聲相干預測模型能反映出聲波在不同位置處的波動性，比原有的ISO9613模型*接近測試結果，證明了所提理論模型的有效性，可應用於大範圍的戶外噪聲預測計算。

作者簡介

阮學雲，男，1978年1O月生，工學博士，副教授，安徽理工大學機械學院教師，碩士生導師。主要從事機械品創新設計、礦山機械、噪聲與振動控制等方面的教學和研究工作。近5年來，主持和參與省級科研項目3項，主持企業委托課題項目3項；發表中文核心論文20餘篇，其中EI檢索4篇；以**發明人獲國家實用新型專利1O餘項，發明專利5項；通過安徽省科技成果鋻定1項，與企業聯合研發產品獲安徽省高新技術產品2項，安徽省科學技技術進步獎三等獎1項。

前言第1章緒論 1.1 引言 1.2 課題來源及研究的意義 1.2.1 課題的來源 1.2.2 課題的研究意義 1.3 戶外噪聲預測研究現狀和存在問題 1.3.1 基於聲場波動性的預測 1.3.2 幾何聲學預測模型 1.3.3 試驗和半經驗法預測模型 1.3.4 戶外噪聲預測存在的問題 1.4 本書的主要工作與全書安排第2章戶外噪聲預測精度及其相干聲場的影響分析 2.1 噪聲預測的環境影響 2.1.1 背景噪聲的影響 2.1.2 地形條件的影響 2.1.3 氣像條件的影響 2.1.4 環境因素對噪聲預測的影響 2.2 聲學模型與預測軟件的影響 2.2.1 噪聲源信息存在一定誤差 2.2.2 地形存在一定誤差 2.2.3 反射次數、地面效應等參數的選擇產生的誤差 2.2.4 噪聲預測軟件的影響 2.3 相干聲場對噪聲預測影響 2.3.1 相干聲波基本理論 2.3.2 換流站主要噪聲相干頻率 2.3.3 考慮相干與否對噪聲預測的影響分析 2.4 減小戶外噪聲預測誤差應對策略 2.4.1 環境因素造成的誤差應對方法 2.4.2 預測模型精確化應對策略第3章考慮相位的薄屏障工程算法研究 3.1 聲屏障基本聲學知識 3.1.1 聲屏障衰減聲學原理 3.1.2 聲屏障衰減的空間區域劃分 3.2 聲屏障衰減理論及計算方法 3.2.1 聲屏障的波動與幾何聲學理論 3.2.2 聲屏障的試驗和半經驗法 3.2.3 聲屏法 3.3 基於Hadden-Pierce嚴格理論解的簡化算法 3.3.1 點聲源輻射聲壓 3.3.2 Hadden-Pierce嚴格理論解 3.3.3 衍射聲場工程簡化算法 3.3.4 基於工程簡化算法下聲影區邊界衍射聲計算 3.3.5 奇異性問題與編程策略 3.3.6 多重衍射問題 3.4 算例比較與分析 3.4.1 有限長三維聲屏障算例 3.4.2 單個厚屏障雙重衍射算例第4章半開空間聲場相干虛源模型研究 4.1 引言 4.2 研究現狀和存在的問題 4.2.1 基於ISO9613-2的不相干虛源法 4.2.2 聲法 4.2.3 Lemire相干虛源法 4.3 基於相干虛源法的半開空間聲場研究 4.3.1 戶外Ⅰ型半開空間相干虛源模型 4.3.2 戶外Ⅱ型半開空間相干虛源模型 4.3.3 聲線束追蹤法確定反射繫數 4.4 數值分析 4.4.1 剛性阻抗邊界的半開空間聲場算例 4.4.2 吸聲阻抗邊界的半開空間聲場算例 4.4.3 收斂性分析 4.4.4 結論分析第5章相干聲場預測理論在高壓直流換流站中的應用研究 5.1 電力變壓器噪聲研究現狀與存在問題 5.1.1 國內外對電力變壓器噪聲的研究簡況 5.1.2 電力變壓器戶外噪聲研究進展 5.1.3 目前存在的問題 5.2 變壓器噪聲機理與振速法下聲功率級測量研究 5.2.1 換流變壓器噪聲發生機理分析 5.2.2 振速法在換流變壓器聲功率測量中的應用研究 5.3 換流變壓器戶外噪聲預測研究 5.3.1 換流變箱壁縮尺模型的相位試驗研究 5.3.2 考慮相位的換流變組聲傳播模型 5.3.3 某換流變組輻射聲場數值仿真 5.3.4 結論參考文獻

前言
第1章  緒論
  1.1  引言
  1.2  課題來源及研究的意義
    1.2.1  課題的來源
    1.2.2  課題的研究意義
  1.3  戶外噪聲預測研究現狀和存在問題
    1.3.1  基於聲場波動性的預測
    1.3.2  幾何聲學預測模型
    1.3.3  試驗和半經驗法預測模型
    1.3.4  戶外噪聲預測存在的問題
  1.4  本書的主要工作與全書安排
第2章  戶外噪聲預測精度及其相干聲場的影響分析
  2.1  噪聲預測的環境影響
    2.1.1  背景噪聲的影響
    2.1.2  地形條件的影響
    2.1.3  氣像條件的影響
    2.1.4  環境因素對噪聲預測的影響
  2.2  聲學模型與預測軟件的影響
    2.2.1  噪聲源信息存在一定誤差
    2.2.2  地形存在一定誤差
    2.2.3  反射次數、地面效應等參數的選擇產生的誤差
    2.2.4  噪聲預測軟件的影響
  2.3  相干聲場對噪聲預測影響
    2.3.1  相干聲波基本理論
    2.3.2  換流站主要噪聲相干頻率
    2.3.3  考慮相干與否對噪聲預測的影響分析
  2.4  減小戶外噪聲預測誤差應對策略
    2.4.1  環境因素造成的誤差應對方法
    2.4.2  預測模型精確化應對策略
第3章  考慮相位的薄屏障工程算法研究
  3.1  聲屏障基本聲學知識
    3.1.1  聲屏障衰減聲學原理
    3.1.2  聲屏障衰減的空間區域劃分
  3.2  聲屏障衰減理論及計算方法
    3.2.1  聲屏障的波動與幾何聲學理論
    3.2.2  聲屏障的試驗和半經驗法
    3.2.3  聲屏法
  3.3  基於Hadden-Pierce嚴格理論解的簡化算法
    3.3.1  點聲源輻射聲壓
    3.3.2  Hadden-Pierce嚴格理論解
    3.3.3  衍射聲場工程簡化算法
    3.3.4  基於工程簡化算法下聲影區邊界衍射聲計算
    3.3.5  奇異性問題與編程策略
    3.3.6  多重衍射問題
  3.4  算例比較與分析
    3.4.1  有限長三維聲屏障算例
    3.4.2  單個厚屏障雙重衍射算例
第4章  半開空間聲場相干虛源模型研究
  4.1  引言
  4.2  研究現狀和存在的問題
    4.2.1  基於ISO9613-2的不相干虛源法
    4.2.2  聲法
    4.2.3  Lemire相干虛源法
  4.3  基於相干虛源法的半開空間聲場研究
    4.3.1  戶外Ⅰ型半開空間相干虛源模型
    4.3.2  戶外Ⅱ型半開空間相干虛源模型
    4.3.3  聲線束追蹤法確定反射繫數
  4.4  數值分析
    4.4.1  剛性阻抗邊界的半開空間聲場算例
    4.4.2  吸聲阻抗邊界的半開空間聲場算例
    4.4.3  收斂性分析
    4.4.4  結論分析
第5章  相干聲場預測理論在高壓直流換流站中的應用研究
  5.1  電力變壓器噪聲研究現狀與存在問題
    5.1.1  國內外對電力變壓器噪聲的研究簡況
    5.1.2  電力變壓器戶外噪聲研究進展
    5.1.3  目前存在的問題
  5.2  變壓器噪聲機理與振速法下聲功率級測量研究
    5.2.1  換流變壓器噪聲發生機理分析
    5.2.2  振速法在換流變壓器聲功率測量中的應用研究
  5.3  換流變壓器戶外噪聲預測研究
    5.3.1  換流變箱壁縮尺模型的相位試驗研究
    5.3.2  考慮相位的換流變組聲傳播模型
    5.3.3  某換流變組輻射聲場數值仿真
    5.3.4  結論
參考文獻

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