基于傳聲器陣列的旋轉(zhuǎn)聲源識別方法研究.pdf

1、以葉輪機械為代表的旋轉(zhuǎn)機械在給工業(yè)生產(chǎn)提供動力的同時，也產(chǎn)生了嚴重的噪聲污染問題。降低這些旋轉(zhuǎn)機械的噪聲迫在眉睫，而控制聲源是降低噪聲的最根本措施?；趥髀暺麝嚵凶R別聲源可為聲源的主被動控制提供重要的指導，然而目前的聲源識別方法主要是針對靜止聲源。由于旋轉(zhuǎn)聲源所產(chǎn)生的聲信號中包含明顯的多普勒效應，因此現(xiàn)有方法在識別旋轉(zhuǎn)聲源時會失效。圍繞該問題，本論文將研究基于傳聲器陣列的旋轉(zhuǎn)聲源識別方法，為旋轉(zhuǎn)聲源識別提供理論依據(jù)和指導方法。具體研究內(nèi)

2、容如下:
　　第一章首先闡述了旋轉(zhuǎn)聲源識別的背景和意義，然后通過論述旋轉(zhuǎn)聲源識別技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并分析其中存在的問題，提出本論文的研究內(nèi)容。
　　第二章針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)單極子聲源識別方法計算效率低的問題，提出了基于DAMAS2的自由場旋轉(zhuǎn)單極子聲源識別方法。首先分析了自由場中旋轉(zhuǎn)單極子產(chǎn)生的多普勒效應，以及其對聲源識別結(jié)果的影響;然后采用旋轉(zhuǎn)框架技術(shù)消除多普勒效應的影響;繼而采用DAMAS2解卷算法識別旋轉(zhuǎn)聲源，提高聲源識別分辨

3、率和計算效率;最后，通過數(shù)值仿真和實驗分析驗證了所提基于DAMAS2的自由場旋轉(zhuǎn)單極子聲源識別方法的有效性。
　　第三章針對現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)聲源識別方法無法準確識別實際工程中常遇到的旋轉(zhuǎn)偶極子聲源問題，提出了自由場中旋轉(zhuǎn)偶極子聲源識別方法?？紤]到實際旋轉(zhuǎn)機械產(chǎn)生的聲源中，周向偶極子和軸向偶極子占主要部分，因此基于球諧波展開的方法推導出這兩種偶極子Green函數(shù)，并分析這兩種偶極子Green函數(shù)在實際應用過程中存在的模態(tài)截斷數(shù)的選取問題。通

4、過引入旋轉(zhuǎn)框架技術(shù)消除多普勒效應后，在高頻采用波束形成技術(shù)來識別聲源，在中低頻采用反技術(shù)來識別聲源。最后通過數(shù)值仿真和無人機旋轉(zhuǎn)槳葉的實驗驗證了所提方法的有效性。
　　第四章針對現(xiàn)有管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源識別方法測量成本高的問題，提出了基于正交匹配追蹤算法的管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源識別方法。首先分析了管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源的輻射聲場特性;然后采用旋轉(zhuǎn)框架技術(shù)消除了管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源產(chǎn)生的多普勒效應;之后采用基于正交匹配追蹤算法的方法來實現(xiàn)管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源識別，以