[发明专利]基于缩尺模型的噪声源特性分析

说明书

基于缩尺模型的噪声源特性分析属于噪声与振动领域，是针对大型设备系统声源的复杂度高，具有大型耦合声源的特点，通过采用缩尺模型互易技术对声源进行解耦合分析，研究其在室内或半封闭空间与室外的传播规律，并以此对声源特性及传播规律的测试方法进行分析，给出合理化建议。具体工作内容包括：(1)典型大型复杂设备缩尺模型建立；(2)复杂声源解耦分析；(3)复杂声源传播规律测试方法研究；(4)完成缩尺模型声源特性分析研究报告。

技术领域

本发明属于噪声与振动技术领域，具体涉及到声学互易原理和缩尺模型技术以及加速度和声压测量方法。

背景技术

声学互易原理是声学理论中十分有用的定理，它将两个声源的两个声场联系起来。利用互易原理可以求解声振耦合系统的辐射声场，可以用来推论实际器件的若干基本特性。

在1∶n模型中，测量时间应长n倍，频率应高n倍。这是因为空气中的声速是常数，而声波撞击障碍物时的行为由障碍物尺寸和声波波长决定。声级不做任何比例修改。至于模型的大小，环境声学中用的比例因子的范围可从1∶2到1∶100不等。比例因子的选择是测量设备特性与可用测试空间的折中。缩尺模型通常放在消声室或半消声室内，这样可以避免从测试室边界面来的反射。

然而在现实生活中存在着许多噪声源耦合的现象，通过直接的测量不能知道具体是哪个方面是主要产生噪声的原因。如果进行整体的降噪，费用将会提高很多。在这种情况下，提出了利用声学互易原理和缩尺模型技术进行噪声源特性分析，从而可以确定具体哪一方面的是产生噪声的主要原因。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种对复杂耦合噪声源分析的方法。

主要内容是针对大型设备系统声源的复杂度高，具有大型耦合声源的特点，通过采用缩尺模型互易技术对声源进行解耦合分析，研究其在室内或半封闭空间与室外的传播规律，并以此对声源特性及传播规律的测试方法进行分析，给出合理化建议。

本发明的有益效果是：

1、当遇到大型设备不方便测量时，可以建立模型便于测试。

2、可以消声室或半消声室测试，减少环境噪声的影响。

3、解决了噪声源耦合的问题。

具体实施方式

具体工作内容包括：

(1)典型大型复杂设备缩尺模型建立，通过与实测数据的反复对比，调整缩尺模型，确保缩尺模型能够准确反映大型复杂设备的噪声特性，缩尺模型数量不少于3个，分别对应不同实际情况；

(2)利用缩尺模型，采用声源互易技术，对复杂声源进行解耦分析，研究复杂声源的源强特性；形成基础的解耦分析方法和算法模型，以及合理的复杂声源源强测试方法；

(3)通过对不同环境下的实验，包括室内或者半封闭空间、室外等，研究大型复杂声源的传播特性，完成对测试结果的对比分析；同时形成合理有针对性的复杂声源传播规律测试方法；

(4)完成缩尺模型声源特性分析研究报告，包含对研究工作的详细叙述，研究成果的准确总结。报告应综合利用文字、照片、图表、数据等表现形式。

具体声源解耦的方法如下：

大型复杂声源由两个耦合在一起的声源S1和S2组成，两个声源只能同时运行，无法各自独立运转，这就意味着在声接收点所测的声压信号是声源S1和S2叠加作用的结果，难以通过声接收点测量的结果直接确定两声源各自的强度。