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期刊信息/Journal information
应用声学
应用声学

王秀明

双月刊

1000-310X

yysx@mail.ioa.ac.cn

010-82547761

100190

北京海淀北四环西路21号

应用声学/Journal Applied AcousticsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是声学领域的学术刊物，由中国科学院主管，中国科学院声学研究所与中国声学学会联合主办.是中国自然科学核心期刊、中国科技论文统计用刊.国内外公开发行.办刊的宗旨是繁荣应用声学事业，促进新成果的开发与推广，促进科研、工程技术人员与生产的实践者之间的相互了解和合作。本刊登载应用声学各个分支及其交叉学科在国内外的新进展、新动态的综合性评论介绍，研究工作的论文、简报，工业生产或科学实验中的技术成果，制作工艺的革新与经验交流等.此外，还刊登新书评价，声学标准，国内外的重要声学消息会议报道。
正式出版
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    振动噪声等高图的电驱动桥噪声预测及优化

    钟秤平王轮郭峰王理周...
    561-566页
    查看更多>>摘要：在项目开发前期通过优化电驱动桥扭矩特性的设计,可以规避噪声大问题.根据电驱动桥台架在对应扭矩下的振动噪声特性,提出了一套稳定高效的测试流程和分析方法.首先设计了 一套完整的试验流程,制定了精准的数据分析方法.然后绘制出能够全面反映电驱动桥振动噪声特性的等高图.最后利用电驱动桥台架的振动噪声等高图,准确评估电驱动桥加速工况下振动噪声风险,为主机厂和电驱动桥零部件企业提供电驱动桥扭矩特性设计前期指导.利用该方法成功识别到某电驱动桥匀速及加速工况下电机及齿轮的啸叫问题.通过优化电驱动桥扭矩特性设计,电机48阶噪声峰值降低了 8.5 dB(A),确认该方法准确可靠,具备推广应用价值.

    电驱动桥振动噪声等高图噪声预测

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    基于被动波束成像的高强度聚焦超声焦点定位

    赵封隆徐佳虹史新旺周小伟...
    567-575页
    查看更多>>摘要：针对高强度聚焦超声治疗中实际焦点偏离引导治疗的几何焦点这一问题,基于被动波束成像原理,将治疗探头与影像探头联合,探讨一种新的焦点定位策略.首先,基于k-Wave声学软件创建了具有多层组织结构的超声传播模型,通过理论仿真探究了不同脂肪、肌肉厚度条件下被动波束成像方法定位焦点的准确性;除此之外,还通过仿体在实验环境下对该方法的有效性进行了初步验证.结果表明,在不同脂肪厚度的仿真模型中,被动波束合成所定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.54±0.15)mm和(4.76±0.95)mm.在不同肌肉厚度的仿真模型中,由合成算法定位的焦点和几何焦点在轴向距离上分别与实际焦点相差(0.51±0.26)mm、(4.95±0.47)mm.仿体实验也验证了被动波束成像定位的焦点比几何焦点更接近实际损伤位置.该文从理论仿真和实验两个角度验证了被动波束成像方法在高强度聚焦超声焦点定位中的优越性,可为该方法进一步走向临床应用提供支撑,对提升高强度聚焦超声手术治疗的安全性有推动作用.

    高强度聚焦超声被动波束成像焦点定位k-Wave多层组织模型

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    声波团聚净化尿素造粒塔尾气实验研究

    魏泽坤黄亚继刘宇清张荣初...
    576-583页
    查看更多>>摘要：尿素造粒塔大多采用水洗工艺处理尾气粉尘,存在较为严重的细颗粒粉尘溢出和水汽拖尾问题,因此需深入探究声波团聚技术在造粒塔尾气处理方面的应用.通过实验研究了声波与喷雾对除尘效率的影响,发现声波单独作用时在3500 Hz达到最佳除尘效率,为74.49％,协同喷雾时2600 Hz即可实现相近的除尘效率,为73.83％.进一步探究其中机理,采用以粒径测试为依据的团聚效率作为评价指标,结果显示,2600 Hz声波与喷雾单独作用时团聚效率分别为30.37％和28.82％,协同作用时团聚效率大幅提升至57.95％.该研究可为后续造粒塔工程改造提供理论与数据支持.

    尿素粉尘声波团聚声波频率喷雾除尘效率

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    基于Gabor时频滤波的电磁超声螺栓轴力测量

    苏杰庆丁旭
    584-590页
    查看更多>>摘要：高强度螺栓轴向预紧力(轴力)的测量在工程应用中具有重要意义.使用电磁超声波对螺栓轴力检测时对超声回波声时测量精度要求较高,传统互相关估计法对超声回波声时估计易因噪声干扰发生估计错误,无法满足轴力测量精度要求.针对互相关法对电磁超声测量信号声时估计存在不准确的问题,提出了 Gabor时频滤波法.通过螺栓轴力测量实验采集测量信号,对测量信号进行Gabor变换,在时频域中进行滤波,再对去噪后的信号进行互相关估计测得信号的声时,进而计算出螺栓轴力.实验表明:Gabor时频滤波法能有效地滤除电磁超声信号中的噪声,改善互相关估计的稳定性,提高螺栓轴力测量的准确率.

    螺栓轴力互相关声时电磁超声信号Gabor变换

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    弯折波导杆的超声斜入射方法

    关紫琦廖作雨刘天阳贾九红...
    591-598页
    查看更多>>摘要：波导杆技术是一种有效的超声辅助检测方法,在提升高温关键承压设备安全运行方面具有重要作用.现有的波导换能器因直入式发射声波,常被用来在线监测壁厚的腐蚀进程,难以对指定方向的缺陷进行有效检测.为了解决这个难题,基于斯涅耳定理以及导波的频散特性提出了一种弯折结构的波导杆来实现超声斜入射.首先分析了弯折波导杆中水平剪切波的传播特性,探究了波导杆的厚度、弯折角度对杆中声波传播的影响规律;然后,进一步研究了弯折波导杆在半无限空间内的声束指向性;最后通过一对弯折波导杆在线检测结构内部缺陷的试验证明了波导超声斜入射的应用价值.研究结果为基于斜入射技术的波导超声在线监测提供了坚实的理论基础.

    水平剪切波弯折波导杆斜入射缺陷监测

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    交叉分段差分进化支持向量回归的气体超声流量计测量方法

    贾秋红桂生王坤邵剑瑛...
    599-607页
    查看更多>>摘要：为了进一步提高全量程气体超声流量计的测量精度,基于多通道声波到时和实时温度,提出了一种交叉分段差分进化支持向量回归(DE-SVR)模型.考虑到气体在不同流量条件下的流体状态不同,提出了交叉分段处理的方法,采用差分进化算法优化选取支持向量回归参数.实验结果表明,对于16～1600 m3/h全量程,交叉分段DE-SVR和传统积分方法计算气体流量的平均相对误差分别为0.00447和0.02781,前者较后者降低了 83.93％;对于16～160 m3/h小流量,交叉分段DE-SVR和无分段DE-SVR算法计算结果平均相对误差分别为0.00436和0.03214,前者较后者降低了 86.43％.该方法有效避免了声道长度、探头角度以及管道直径等参数不确定性对流量计算的影响,为全量程气体流量的高精度测量提供了保障.

    气体超声流量计支持向量回归差分进化机器学习

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    斜射式超声波跨金属厚壁无线通信系统

    查柯丞李晨明曹自平
    608-616页
    查看更多>>摘要：跨金属无线传输是超声波通信的重要应用场景之一.实际应用中超声波在金属/超声波换能器界面处因反射而造成回波干扰是这类通信系统的天然缺陷.尽管利用回声消除技术能一定程度地克服回波干扰,但这需要调用大量电路硬件或计算资源.该文在超声波跨金属厚壁通信系统中摒弃传统的直射式探头而选用入射角为45°的斜射式探头作为超声波发射和接收换能器,由于斜射式探头偏转了超声波在金属信道内的反射路径,从而大幅降低换能器接收到的回波.在不进行回波消除的前提下,以STM32为主控芯片和自制信号调理电路搭建了一套斜射式超声波跨金属厚壁无线通信系统,同时将之与选用直射式探头作为超声波换能器的通信系统进行对比验证.研究表明,在接收信噪比方面斜射式系统(19.52 dB)远优于直射式系统(9.24 dB),在穿透60 mm的厚铝板时系统实时通信速率达到1.2 Mbit/s,并可实现实时声频传输.

    超声波通信超声波换能器金属信道声频无线传输

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    岩石物理模型约束下声波测井数据评价及处理

    敖威张卫卫朱焱辉刘灵...
    617-624页
    查看更多>>摘要：声波测井数据是石油天然气勘探开发中最为重要的基础资料,其数据质量受井壁环境、频散等因素影响较大,且部分钻井并未采集声波,这对后续开展速度分析、储层识别和烃类检测都带来较大影响.因此需要对声波测井数据进行环境校正、补齐、预测等处理.目前,主要依据研究区域内已钻井的统计规律对声波测井数据进行评估和预测.而在深水区,因钻井距离远、地质条件差异较大等原因,不同地区的声波变化较大,依据统计方法评估数据存在较大的多解性.该文提出采用岩石物理模型来评估声波质量和预测声波数据.基于Xu& White岩石物理模型,采用密度曲线反演计算泥岩孔隙度,改善了岩石物理模拟在储层段和非储层段的拟合效果,且在多口井的适用性更好.基于新方法,建立了可在区域内稳定适用的岩石物理模型,可计算多口井在不同岩性、不同深度下的速度,为在不同地区和不同深度的声波质量评估和预测提供依据,指导后期储层预测和含气性检测.

    岩石物理模型声波模拟声波校正深水区

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    应用于斜楔块的子孔径虚拟源全聚焦成像

    熊政辉陈俊超肖树坤荆砚...
    625-634页
    查看更多>>摘要：楔块斜入射检测工艺下,楔块会进一步降低全聚焦成像的缺陷检测能力.尤其是在检测大深度缺陷和粗晶材料时,全聚焦图像会因为缺陷回波幅值下降,导致缺陷图像的信噪比较低.为了提高入射能量,提出了应用于斜楔块的子孔径虚拟源全聚焦成像技术.研究结果表明:该技术通过延时控制子孔径阵元激励形成虚拟源发射,显著增加了射入到被检构件中的声能.在横向L值为20～40 mm探头移动区间内,17～38 mm深度范围内Φ3边钻孔幅值较黄铜全聚焦图像提高4.58～7.12 dB;当钢制试块为被检对象时,在横向L值为30～40 mm探头移动区间内,40～65 mm深度范围内Φ1边钻孔幅值较全聚焦图像提高0.63～2.35 dB.因此在该技术应用于楔块斜入射检测工艺下的粗晶材料检测,具有较好的检测效果.

    子孔径虚拟源相控阵全聚焦超声检测斜楔块

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    基于三点弯曲试验的聚丙烯塑料颗粒混凝土声发射分析

    闫思璐刘鸿源黄锐
    635-640页
    查看更多>>摘要：为探讨掺入聚丙烯(PP)塑料颗粒对混凝土疲劳损伤的影响,以不同塑料颗粒掺量Wf(0、10％和20％)混凝土为研究对象,采用声发射技术,开展一系列三点弯曲疲劳试验.试验结果表明:掺入塑料颗粒后,混凝土疲劳寿命增大,断裂能增大,但可承受的最大荷载降低,挠度增大,塑性变形能力增强;声发射定位的损伤源主要集中在跨中,首次峰值荷载前,声发射事件偏少,声发射定位可识别的内部疲劳损伤点较少,当接近疲劳破坏阶段,声发射信号源急剧增加,且随着Wf的增加,声发射事件数量明显减少,声发射事件主要出现在循环荷载波谷处;掺入塑料颗粒后,声发射信号次数显著降低,持续时间更短,且随着Wf的增加,声发射信号次数进一步降低.掺入PP塑料颗粒有助于缓解混凝土内部疲劳损伤,延长其疲劳寿命.

    聚丙烯塑料颗粒混凝土疲劳损伤声发射声发射源分析

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