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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。
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    聚焦超声作用下空化活动演变及其监测方法

    于亚萍王月兵沈超陈禄丰...
    791-798页
    查看更多>>摘要：高强度聚焦超声是实现肿瘤热消融的有效治疗方式.对超声治疗过程中的空化活动进行实时监测,对于保障治疗的安全性和有效性具有重要意义.该研究搭建了聚焦超声作用下仿生物组织体模和离体牛肝组织的被动空化检测和驱动功率监测系统,并使用显微镜记录了体模在超声作用过程中气泡和损伤的发展过程,分析了气泡发展过程与空化信号变化的相关性.实验表明:体模在电功率150 W的超声辐照过程中,沸腾气泡产生前未见宽带噪声幅值增加;6 s时体模内产生沸腾气泡,气泡破裂后产生大量空化核并形成空化泡群,宽带噪声幅值开始增长,此后泡群逐渐向换能器方向发展;在泡群停止向换能器端发展后,靠近换能器端的微小气泡逐渐融合产生沸腾气泡,惯性空化强度在沸腾气泡屏蔽下逐渐下降;沸腾泡产生和破灭时,驱动功率和回波信号中的谐波幅值同步出现大幅波动;在离体牛肝组织中,随声强的增加沸腾空化发生时刻逐渐提前.实验结果证明了沸腾气泡的产生及破裂,会促进惯性空化的发生.因此在不同强度的聚焦超声辐照下,可以通过调节辐照时间避免剧烈空化活动发生.

    高强度聚焦超声空化效应被动空化检测驱动功率沸腾空化

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    超声波焊接能量对大直径线束-端子接头性能影响

    许龙洪宛璐赵伦李承旺...
    799-806页
    查看更多>>摘要：线束与端子的连接技术在新能源汽车上的需求日益增大.传统连接方式存在耗能高、性能不稳定、产生污染等缺点,因此超声波焊接技术被推广应用到新能源汽车的线束连接上.该文以EVRP5平方屏蔽高压线为研究对象,采用单一变量法对线束进行超声波焊接试验,以焊接能量为变量,通过力学性能测试、微观分析和超声波检测分析超声波的焊接机理.试验结果表明,当焊接能量为5 kJ时,接头抗拉力为2616 N;当焊接能量为11 kJ时,接头抗拉力提高至6650 N.在一定范围内,随着焊接能量的不断增大,接头由靠近工具头处和焊接界面处向内,由未连接状态到点连接、线连接、面连接最终逐渐形成原子间键合.

    超声波焊接线束焊接能量力学性能

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    冷超声乳化模式下乳化手柄的谐振频率跟踪系统设计

    苗清豪巩丽文杨军周盛...
    807-816页
    查看更多>>摘要：为解决传统白内障乳化手柄的频率跟踪方法中频率易失谐以及热损伤大的问题,该研究提出了一种冷超声乳化模式下乳化手柄的谐振频率跟踪系统.首先设计了合适的阻抗匹配网络使谐振网络的串并联谐振频率相互远离至1 kHz以上,扩大了系统的可靠频率跟踪范围,避免了谐振频率误跟踪的问题;接着利用乳化手柄在谐振状态下其两端的电压和电流相位相同的原理,根据谐振网络中电压和电流相位的超前滞后关系来调节驱动信号的频率,以维持手柄谐振.手柄在脉冲冷超声乳化的模式下工作,其产热、散热过程交替进行,以此减少乳化手术对手柄和人眼的热损伤.实际的频率跟踪实验表明,该频率跟踪系统跟踪迅速、准确,乳化手柄工作稳定、振幅大、效率高.手柄在100 ms的周期内交替工作(10 ms)和散热(90 ms),系统的有效跟踪范围大于2 kHz,频率调节的分辨率为10 Hz,跟踪时间为3 ms左右,振幅能达到100 μm以上,满足了白内障超声乳化手术中的频率跟踪要求.

    冷超声乳化阻抗匹配谐振网络频率跟踪

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    电磁超声SH波输电杆塔接地扁钢腐蚀缺陷检测

    吕俊杰方春华张云杰游海鑫...
    817-828页
    查看更多>>摘要：为实现接地扁钢腐蚀缺陷方便且快速的检测,提出了基于电磁超声SH波检测接地扁钢腐蚀缺陷的方法.建立接地扁钢及其腐蚀缺陷的三维有限元仿真模型,分析接地扁钢中SH0波的传播情况以及其缺陷检测时的衰减特性.结果表明,随着SH0波传播距离的增大,其回波信号位移幅值减小,且下降幅度逐渐减缓,并有转向稳定的趋势;腐蚀缺陷深度和长度增加会导致回波信号幅值增大,而腐蚀缺陷宽度对回波幅值影响很小.通过实验探究不同腐蚀缺陷对检测结果的影响,验证了电磁超声SH0波检测接地扁钢腐蚀缺陷的可行性.仿真和实验结果表明,电磁超声检测方法可以准确判断接地扁钢缺陷的位置.该方法为现场接地扁钢腐蚀缺陷的检测以及量化识别提供新思路,具有重要参考价值.

    输电杆塔接地扁钢电磁超声SH波频散腐蚀缺陷

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    混凝土缺陷信号变分模态分解与超声成像方法

    张奇韩庆邦孙刘家靳琪琳...
    829-835页
    查看更多>>摘要：混凝土的强散射特性限制了其中缺陷声波成像的分辨率.该文采用一种依据变分模态分解与全聚焦成像相结合的方法,将接收信号分解成多个本征模态函数,计算各本征模态函数与激励信号的相关系数,对信号加权重构以实现对特征信号的提取,从而提高成像算法对混凝土缺陷间散射波互干扰的鲁棒性.通过设置对比试验,研究了不同缺陷混凝土结构中该信号处理方式对于成像结果的影响.试验结果表明,该方法对于弱散射及散射干扰具有更好的鲁棒性,相比基于原始数据的成像方法能够更好地还原混凝土内部结构.

    混凝土超声检测变分模态分解本征模态函数

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    基于传递矩阵法的超声穿颅系统透射增强分析

    吉鹏程蔡飞燕张汝钧赵德刚...
    836-842页
    查看更多>>摘要：超声穿颅技术可以实现颅内成像、脑神经刺激、颅内肿瘤消融等,是脑疾病诊断和治疗的重要工具.然而,超声穿颅时,因换能器、水、颅骨之间的阻抗失配,使得入射声场的大部分能量都被颅骨反射,导致超声穿颅效率低、颅骨表面容易升温灼伤等问题,严重阻碍了超声穿颅技术的临床推广.为提升超声穿颅效率,该文利用传递矩阵法对一维穿颅系统的声场传播进行了详细研究,发现在不考虑颅骨衰减情况下,通过在颅骨外表面增加与颅骨相同声阻抗的材料并调控其厚度,在目标频率超声穿颅效率可达100％,并且改变颅骨与换能器之间水层的厚度对超声穿颅效率没有影响.该工作为超声穿颅系统的透射增强提供了物理基础和解决方案.

    经颅超声阻抗匹配传递矩阵透射增强

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    面向城市交通噪声控制的树种筛选与种植策略

    李朦朦Timothy Van Renterghem孟琪Dick Botteldooren...
    843-853页
    查看更多>>摘要：植物降噪是一种减碳且低成本的降噪方式,可有效改善城市声环境.然而现存植物降噪影响因素与预测模型主要集中在植物群落层面,忽略了树种间差异在不同频率噪声控制过程中的重要作用,难以满足城市交通噪声有效防控的需求.基于此,该研究以植物树干为切入点,提出一种量化树干与树皮粗糙度的方法,针对交通噪声频谱特征系统测量13种树种的吸收作用,并模拟降噪效果.研究首先测得树干吸声系数的频谱特征,确定了树干主要吸声频率范围与交通噪声频率分布具备较好的一致性;其次,从树种视角分析视觉因素与测试获取因素两个层面对树干吸声效果有影响的主要因素;最后,通过模拟对比分析15 m宽植物带种植不同树种的降噪效果,发现相差～0.9 dBA,证明了种植吸声系数高的树种对交通噪声控制的有效性.以期从树形、树干吸声效果、树种生长速度以及种植方式等方面,提出应对城市交通噪声污染的树种筛选依据与设计策略.

    噪声控制交通噪声吸声系数自然降噪途径

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    真人骨导耳声发射影响因素分析

    吴昇键王小亚王杰桑晋秋...
    854-864页
    查看更多>>摘要：基于双声抑制原理,使用四间隔范式测量刺激频率耳声发射信号以研究真人骨导的耳声发射,分析真人骨导中耳声发射的影响因素.进行了 10名正常听力的受试者的刺激频率耳声发射信号的测量实验.实验结果表明,不同刺激强度下测量的刺激频率耳声发射信号频谱幅值不同,其在实验强度范围内随刺激强度的增长而提高;不同持续时间的探测声测量所得的刺激频率耳声发射信号趋势相似;乳突和髁突两个不同刺激位置下的刺激频率耳声发射信号相似,太阳穴处的刺激频率耳声发射信号与其他两个位置有差异.该文在1000～4000 Hz频率范围内对刺激频率耳声发射的影响因素进行了探索分析,可为骨导的生理特性、经颅衰减、串声消除、响应补偿等研究提供理论基础.

    真人骨传导刺激频率耳声发射影响因素

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    汽车排气系统尾管噪声声品质研究与优化

    张建罗建国张国顺傅爱军...
    865-873页
    查看更多>>摘要：针对某型汽车排气系统尾管噪声声品质问题,提出一种以径向基函数神经网络建立排气系统结构—尾管噪声声品质预测模型,并通过自适应模拟退火算法对排气系统噪声声品质进行优化的方法,来提高排气系统的声品质.以某型汽车排气系统为研究对象,建立包含结构参数的样本数据库,并用GT-POWER进行仿真计算得到得到样本数据的噪声数据,对仿真得到的声音数据进行声品质的主观评价打分,通过径向基函数神经网络建立排气系统结构—尾管噪声声品质预测模型,对作为模型自变量的排气系统结构参数对尾管噪声声品质的贡献量和灵敏度进行了分析,最后采用自适应模拟退火算法对排气系统结构参数进行了优化,并对优化结果进行实验验证,结果表明排气系统声品质显著提升.

    尾管噪声声品质径向基函数神经网络主观评价自适应模拟退火算法

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    教室梁侧吸声的低频附加吸声效应

    余佳亮米琼毛东兴
    874-879页
    查看更多>>摘要：为获得改善教室低频混响时间特性的吸声处理方式,该文对安装在学校教室梁侧边的吸声结构低频段的吸声特性进行了研究.通过将两种不同深度的吸声结构分别安装于教室结构梁的侧边,测量获得不同安装条件下教室内的混响时间,再根据赛宾公式计算得到吸声结构在教室的计算吸声系数,并与其在混响室测量得到的吸声系数对比.结果表明,根据教室实测混响时间得到的计算吸声系数在低频段远高于混响室测量得到的结果,呈现出低频附加吸声的特点.进一步分析得出了产生低频附加吸声效应的起始频率为房间的高低频转换频率,说明低频附加吸声来源于模态声场的影响.提出了用吸声系数比来定量描述低频附加吸声效应,给出了其数学表达式,并验证了计算与实测结果有较好的相符性.

    低频吸声附加吸声效应梁侧吸声

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