[發明專利]基于縮尺模型的噪聲源特性分析

在審

• 申請號: 201710106957.8
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN108507667A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 馮濤;王永澤;楊夢露;賈玉麒
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于縮尺模型的噪聲源特性分析屬于噪聲與振動領域，是針對大型設備系統聲源的復雜度高，具有大型耦合聲源的特點，通過采用縮尺模型互易技術對聲源進行解耦合分析，研究其在室內或半封閉空間與室外的傳播規律，并以此對聲源特性及傳播規律的測試方法進行分析，給出合理化建議。具體工作內容包括：(1)典型大型復雜設備縮尺模型建立；(2)復雜聲源解耦分析；(3)復雜聲源傳播規律測試方法研究；(4)完成縮尺模型聲源特性分析研究報告。

技術領域

本發明屬于噪聲與振動技術領域，具體涉及到聲學互易原理和縮尺模型技術以及加速度和聲壓測量方法。

背景技術

聲學互易原理是聲學理論中十分有用的定理，它將兩個聲源的兩個聲場聯系起來。利用互易原理可以求解聲振耦合系統的輻射聲場，可以用來推論實際器件的若干基本特性。

在1∶n模型中，測量時間應長n倍，頻率應高n倍。這是因為空氣中的聲速是常數，而聲波撞擊障礙物時的行為由障礙物尺寸和聲波波長決定。聲級不做任何比例修改。至于模型的大小，環境聲學中用的比例因子的范圍可從1∶2到1∶100不等。比例因子的選擇是測量設備特性與可用測試空間的折中?？s尺模型通常放在消聲室或半消聲室內，這樣可以避免從測試室邊界面來的反射。

然而在現實生活中存在著許多噪聲源耦合的現象，通過直接的測量不能知道具體是哪個方面是主要產生噪聲的原因。如果進行整體的降噪，費用將會提高很多。在這種情況下，提出了利用聲學互易原理和縮尺模型技術進行噪聲源特性分析，從而可以確定具體哪一方面的是產生噪聲的主要原因。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種對復雜耦合噪聲源分析的方法。

主要內容是針對大型設備系統聲源的復雜度高，具有大型耦合聲源的特點，通過采用縮尺模型互易技術對聲源進行解耦合分析，研究其在室內或半封閉空間與室外的傳播規律，并以此對聲源特性及傳播規律的測試方法進行分析，給出合理化建議。

本發明的有益效果是：

1、當遇到大型設備不方便測量時，可以建立模型便于測試。

2、可以消聲室或半消聲室測試，減少環境噪聲的影響。

3、解決了噪聲源耦合的問題。

具體實施方式

具體工作內容包括：

(1)典型大型復雜設備縮尺模型建立，通過與實測數據的反復對比，調整縮尺模型，確?？s尺模型能夠準確反映大型復雜設備的噪聲特性，縮尺模型數量不少于3個，分別對應不同實際情況；

(2)利用縮尺模型，采用聲源互易技術，對復雜聲源進行解耦分析，研究復雜聲源的源強特性；形成基礎的解耦分析方法和算法模型，以及合理的復雜聲源源強測試方法；

(3)通過對不同環境下的實驗，包括室內或者半封閉空間、室外等，研究大型復雜聲源的傳播特性，完成對測試結果的對比分析；同時形成合理有針對性的復雜聲源傳播規律測試方法；

(4)完成縮尺模型聲源特性分析研究報告，包含對研究工作的詳細敘述，研究成果的準確總結。報告應綜合利用文字、照片、圖表、數據等表現形式。

具體聲源解耦的方法如下：

大型復雜聲源由兩個耦合在一起的聲源S1和S2組成，兩個聲源只能同時運行，無法各自獨立運轉，這就意味著在聲接收點所測的聲壓信號是聲源S1和S2疊加作用的結果，難以通過聲接收點測量的結果直接確定兩聲源各自的強度。