單噴嘴高壓水射流靶物探測參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、高壓水射流靶物探測技術(shù)是綜合了高壓水射流技術(shù)和聲音信號識別分類技術(shù)的一項全新的技術(shù)和研究方向。當高壓水射流束沖擊靶物時會產(chǎn)生噪聲，其中包括高壓水射流設備本身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲、射流擾動周圍空氣介質(zhì)產(chǎn)生的噪聲，也包括水射流沖擊靶物時產(chǎn)生的聲音。前者可以通過有效的降噪措施加以減小或消除，后者就是本課題的研究重點。
　　 對高壓水射流沖擊靶物產(chǎn)生的聲音進行分析，可實現(xiàn)靶物的識別、分類與定位。而要實現(xiàn)對靶物的有效探測與識別分類，必須先確定對

2、反射聲音信號有影響的水射流的相關(guān)水力參數(shù)，以及行走裝置和信號采集裝置的參數(shù)。其中主要包括噴嘴結(jié)構(gòu)及尺寸、射流壓力、噴嘴與靶物間的靶距、射流噴射的角度和射流掃描的速度等。所以本文主要圍繞上述影響聲音信號的相關(guān)參數(shù)進行理論和試驗研究，具體研究內(nèi)容概括如下:
　　 一、理論數(shù)值分析:通過理論分析，了解射流的基本參數(shù)及水動力學結(jié)構(gòu)對射流打擊力的影響，以及小波變換在聲音信號的降噪處理和有效值提取方面的優(yōu)勢;然后利用計算流體動力學(CFD)

3、軟件Fluent進行數(shù)值模擬，本文主要在前人研究的基礎上，著重分析不同結(jié)構(gòu)噴嘴對射流的影響，選擇有利于得到較好特征值的聲音信號的噴嘴結(jié)構(gòu);
　　 二、試驗研究:在實驗室現(xiàn)有設備的基礎上，搭建試驗平臺，設計試驗方法，對上述影響信號特征值的參數(shù)分別進行試驗研究，將采集到的聲音信號處理后進行對比分析，確定噴嘴直徑、射流壓力、噴嘴與靶物間的距離、射流入射角度和橫移掃描速度等參數(shù)，同時確定傳感器的合理布置，使最終采集的聲音信號質(zhì)量盡可能的