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利用Lamb波时间反转法的套筒灌浆连接缺陷位置检测
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作者 汪弘杰 林伟 +2 位作者 陈尚鸿 林新 黄金土 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期454-461,共8页
针对装配式建筑中套筒灌浆连接件缺陷位置难确定的问题,建立套筒灌浆连接结构有限元模型,采用Lamb波研究套筒灌浆连接结构中的传播规律.在确定最佳激励信号的基础上,检测出灌浆料损伤缺陷位置,同时设置无损伤测区与有损伤测区.结果表明... 针对装配式建筑中套筒灌浆连接件缺陷位置难确定的问题,建立套筒灌浆连接结构有限元模型,采用Lamb波研究套筒灌浆连接结构中的传播规律.在确定最佳激励信号的基础上,检测出灌浆料损伤缺陷位置,同时设置无损伤测区与有损伤测区.结果表明,有损伤测区聚焦峰值与无损伤测区聚焦峰值均值相比下降11.70%,说明采用Lamb波时间反转法可实现预埋状态下套筒灌浆连接结构内部缺陷位置的判断.其对套筒灌浆连接缺陷定位是有效的,在结构无损检测领域具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 装配式建筑 套筒灌浆连接 LAMB波 时间反转法 缺陷定位
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基于改进时间反转法的叠合板叠合面缺陷检测研究 被引量:1
2
作者 周建河 《福建建设科技》 2024年第5期45-47,共3页
叠合板在混凝土浇筑过程会产生叠合面处脱空、裂纹等缺陷从而导致构件整体可靠性降低,影响建筑主体安全性能。本文基于Lamb波的改进时间反转法,将其应用于叠合板的叠合面缺陷检测研究,分析了该方法在钢筋桁架混凝土叠合板模型的适用性... 叠合板在混凝土浇筑过程会产生叠合面处脱空、裂纹等缺陷从而导致构件整体可靠性降低,影响建筑主体安全性能。本文基于Lamb波的改进时间反转法,将其应用于叠合板的叠合面缺陷检测研究,分析了该方法在钢筋桁架混凝土叠合板模型的适用性。首先确定了模型的运行条件并根据缺陷模型运行情况,提出了有效信号的提取方法及损伤指标,进而,通过设置不同深度的缺陷工况并对聚焦信号进行对比分析,由此识别构件的损伤程度。研究表明,本文建立的损伤指标与预设缺陷深度呈现明显的相关性和敏感性,且该方法的应用将能够准确识别叠合板叠合面缺陷位置及程度,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 无损检测 LAMB波 叠合板 叠合面缺陷 改进时间反转法
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用时间反转法在水下波导介质中实现自适应聚焦的研究 被引量:42
3
作者 张碧星 陆铭慧 汪承灏 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期541-548,共8页
研究了水下波导中声波时间反转自适应聚焦问题,分别在半无界流体介质和置于半无界刚性固体之上的流体层中开展了时间反转法的理论和实验研究工作。理论上采用射线近似方法分析了时间反转声场特性,实验上在实验室内开展了水下波导的超声... 研究了水下波导中声波时间反转自适应聚焦问题,分别在半无界流体介质和置于半无界刚性固体之上的流体层中开展了时间反转法的理论和实验研究工作。理论上采用射线近似方法分析了时间反转声场特性,实验上在实验室内开展了水下波导的超声模拟实验。理论和实验证明,聚焦增益可以提高 12 dB以上。 展开更多
关键词 时间反转法 水下波导 自适应聚焦 声波 声场特性 声学介质 水声探测
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时间反转法在水下通信中的应用 被引量:30
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作者 陆铭慧 张碧星 汪承灏 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期349-354,共6页
将时间反转法应用于水下扩频编码通信,在分析水下波导中时间反转自适应聚焦特性的基础上,研究了时间反转法克服多径效应对编码信号造成的波形畸变,采用BPSK(Binary Phase Shift Keying)编码方式,选取7位巴克码(Barker code) 作为扩频编... 将时间反转法应用于水下扩频编码通信,在分析水下波导中时间反转自适应聚焦特性的基础上,研究了时间反转法克服多径效应对编码信号造成的波形畸变,采用BPSK(Binary Phase Shift Keying)编码方式,选取7位巴克码(Barker code) 作为扩频编码信号的码型,在实验水槽内进行了时间反转法用于水下通信的实验研究并进行了相应的理论分析。理论和实验证明了时间反转法能获得聚焦增益并提高编码信号相关解码时的主副瓣比,因此时间反转法应用于水下编码通信时,可望降低误码率和提高水下通信距离。 展开更多
关键词 时间反转法 水下通信 扩频编码 自适应聚焦 波形畸变 BPSK
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改进的时间反转法用于有界面时超声目标探测的鉴别 被引量:22
5
作者 汪承灏 魏炜 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期193-197,共5页
在存在界面(或)底面时,用现有的时间反转法进行超声自适应聚焦的目标探测时,虽然可以获得处理增益,但却不能区分目标和界面(或底面)。这是因为界面反射波和目标反射波将完全相干叠加在一起形成相干峰。普通超声脉冲反射法在检测接近于... 在存在界面(或)底面时,用现有的时间反转法进行超声自适应聚焦的目标探测时,虽然可以获得处理增益,但却不能区分目标和界面(或底面)。这是因为界面反射波和目标反射波将完全相干叠加在一起形成相干峰。普通超声脉冲反射法在检测接近于界面的目标时也有同样的缺点。本文提出了一个改进的时间反转法即换元接收的时间反转法,这时界面反射波的相干峰将消失,因此它可以实现在有界面时目标是否存在的鉴别。 展开更多
关键词 时间反转法 界面 目标探测 鉴别 超声检测 信号处理
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利用时间反转法的钢管混凝土密实性检测试验 被引量:4
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作者 阎石 付锦治 +2 位作者 孙威 綦宝晖 刘福学 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期788-795,共8页
目的利用压电陶瓷波动法并结合时间反转技术对钢管混凝土构件的密实性进行检测,以弥补已有技术对于混凝土密实性检测需健康信号作对比的不足.方法将压电陶瓷预埋在小体积混凝土中,制成具有发射和接收双重功能的"智能骨料",并... 目的利用压电陶瓷波动法并结合时间反转技术对钢管混凝土构件的密实性进行检测,以弥补已有技术对于混凝土密实性检测需健康信号作对比的不足.方法将压电陶瓷预埋在小体积混凝土中,制成具有发射和接收双重功能的"智能骨料",并预埋在钢管混凝土中的指定位置.对比原始信号与重构信号,并引入指标TR和SYM评价两者之间的差异,从而实现混凝土的密实性判定.结果对于试验中不同类型和不同大小的缺陷,密实性评价指标TR和SYM能够准确识别.根据试验推断出人工缺陷的相对大小与实际情况相符.结论笔者提出的方法能有效地检测钢管混凝土的密实性,应用于实际工程切实可行. 展开更多
关键词 钢管混凝土 时间反转法 密实性指标 智能骨料 结构健康监测
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基于匹配场和时间反转法的浅海声源定位研究 被引量:2
7
作者 曲少春 王英民 郑琨 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第7期382-385,共4页
研究接收水听器位置失配问题,解决匹配场方法的定位精度。从射线理论模型出发,利用典型浅海波导环境对匹配场定位,应用于浅海声源建立符合匹配场需要的模型,才能达到最佳性能,并且需要大量的计算量。为了提高浅海远距离声源定位的精确... 研究接收水听器位置失配问题,解决匹配场方法的定位精度。从射线理论模型出发,利用典型浅海波导环境对匹配场定位,应用于浅海声源建立符合匹配场需要的模型,才能达到最佳性能,并且需要大量的计算量。为了提高浅海远距离声源定位的精确度和处理速度,提出将时间反转法引入浅海声源定位研究,并进行仿真。仿真结果论证了方法不仅在环境模型失配的条件下比常规匹配场处理方法的定位准确率更高,而且在环境模型失配的条件下具有更强的稳定性。 展开更多
关键词 匹配场处理 时间反转法 失配
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基于时间反转法的管道焊缝区缺陷检测研究 被引量:2
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作者 高耀东 范要鹏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2021年第4期114-120,113,共8页
焊缝在整个管网系统中是比较薄弱的部分,在温度、压力、介质腐蚀和振动的影响下容易出现裂纹缺陷,对管道的安全运行产生危害,并且有的裂纹很小,通过超声导波不容易直接识别出来。对超声导波检测管道进行了研究,在分析了超声导波对焊缝... 焊缝在整个管网系统中是比较薄弱的部分,在温度、压力、介质腐蚀和振动的影响下容易出现裂纹缺陷,对管道的安全运行产生危害,并且有的裂纹很小,通过超声导波不容易直接识别出来。对超声导波检测管道进行了研究,在分析了超声导波对焊缝小缺陷的检测后,提出了一种运用时间反转法基于L(0,2)模态超声导波进行数值模拟的方法,选择4%作为最小焊缝裂纹缺陷,对直管道单焊缝和直管道双焊缝进行数值模拟,并通过实验验证。数值模拟和实验结果表明该方法可以实现管道中焊缝缺陷的识别和定位。 展开更多
关键词 管道 焊缝 时间反转法 L(0 2)模态 缺陷
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基于时间反转法的汽车车门Rattle异响噪声源定位研究
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作者 赵卫东 徐鑫蔚 +2 位作者 宋睿 杨明亮 齐潮 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1954-1963,共10页
针对汽车车门常见Rattle异响的定位,首先,基于Lamb波传播理论、Morlet小波变换和时间反转(TR)聚焦定位原理,建立了异响噪声源定位数学模型,提出了汽车车门Rattle异响噪声源定位方法。接着通过薄板冲击仿真,探究了振动信号波包混叠的成因... 针对汽车车门常见Rattle异响的定位,首先,基于Lamb波传播理论、Morlet小波变换和时间反转(TR)聚焦定位原理,建立了异响噪声源定位数学模型,提出了汽车车门Rattle异响噪声源定位方法。接着通过薄板冲击仿真,探究了振动信号波包混叠的成因,确定了窄带信号提取原则。最后进行汽车车门Rattle异响噪声源定位试验,揭示了异响信号发出时刻对定位成像的影响规律,提出了时刻的信号成像图判别法。试验结果表明,汽车车门Rattle异响噪声源定位最大误差为3.16 cm,平均误差为2.01 cm,验证了所提出的基于TR的Rattle异响噪声源定位方法的可行性和工程应用价值。 展开更多
关键词 异响 车门 时间反转法 LAMB波 Morlet小波变换 波包混叠
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基于时间反转法的相控换能器声场的仿真研究 被引量:4
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作者 韩珍珍 丁鑫 +1 位作者 罗明艳 菅喜岐 《应用声学》 CSCD 北大核心 2015年第4期344-350,共7页
相控换能器具有焦距可调的优势。本文以82阵元相控换能器建立的3D数值仿真模型为例,基于时间反转法提取阵元的激励信号,利用时域有限差分(FDTD)法对Westervelt声波非线性传播方程进行声场数值仿真,研究不同阵元分布、焦点偏离声轴的距... 相控换能器具有焦距可调的优势。本文以82阵元相控换能器建立的3D数值仿真模型为例,基于时间反转法提取阵元的激励信号,利用时域有限差分(FDTD)法对Westervelt声波非线性传播方程进行声场数值仿真,研究不同阵元分布、焦点偏离声轴的距离、设定焦距大小对形成声场的影响,可调控范围及其消除旁瓣方法。研究结果表明,随机分布相控阵可明显降低声场中的旁瓣;随着偏离声轴距离的增加,主瓣声压幅值逐渐减小,旁瓣与主瓣的最大声强比值r逐渐增大,且沿声轴的可调控范围逐渐减小;随声轴方向上设定焦距的增加,主瓣声压幅值先增大后减小,r值先减小后增大;基于时间反转法的高声压旁瓣消除法可在一定程度上扩大相控阵声场的可调控范围。 展开更多
关键词 高强度聚焦超声 相控换能器 阵元分布 时间反转法 高声压旁瓣消除法
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基于Lamb波时间反转法的复合材料损伤检测 被引量:8
11
作者 夏小松 郑艳萍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期26-31,53,共7页
为检测复合材料损伤,利用Lamb波时间反转法的聚焦特性,在复合材料布置压电传感器激励和接收Lamb波。时间反转法无需对比基准信号就能快速准确地实现损伤的判别,提出的改进损伤成像方法可实现损伤情况可视化。实验研究验证了检测方法的... 为检测复合材料损伤,利用Lamb波时间反转法的聚焦特性,在复合材料布置压电传感器激励和接收Lamb波。时间反转法无需对比基准信号就能快速准确地实现损伤的判别,提出的改进损伤成像方法可实现损伤情况可视化。实验研究验证了检测方法的有效性和改进损伤成像方法的优越性。 展开更多
关键词 LAMB波 时间反转法 损伤成像 复合材料 健康监测
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频率波数域中基于时间反转法的超声导波损伤成像 被引量:1
12
作者 张新翼 周扬 李鹏飞 《产业与科技论坛》 2019年第19期67-69,共3页
基于超声导波(UGW)的检测方法可以快速检测大尺度结构而受到广泛的关注。然而,导波的复杂传播特性以及传统的接触式超声传感器的局限性限制了它在实际损伤检测中的应用。近年来借助激光扫描测振仪(SLDV)技术,频率-波数域时间反转法(F-K ... 基于超声导波(UGW)的检测方法可以快速检测大尺度结构而受到广泛的关注。然而,导波的复杂传播特性以及传统的接触式超声传感器的局限性限制了它在实际损伤检测中的应用。近年来借助激光扫描测振仪(SLDV)技术,频率-波数域时间反转法(F-K RTM)可以快捷地定位多个损伤位置并通过计算损伤的大小来补偿Lamb波的频散特性。本文采用F-K RTM方法检测平板结构的损伤。在实验中采用SLDV代替三维有限元数值方法,来得到高空间分辨率的散射超声导波场数据,通过提取直达波得到入射波场,同时利用散射信号计算散射波场,引入相关成像条件得到损伤图像。成像的结果表明,该方法对裂纹定位和边界形状的识别是非常有效的,此外,数值模拟结果和成像算法为该方法在实验与实践中的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 超声导波 时间反转法 频率波数分析 有限元数值模拟 激光扫描测振 损伤成像
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时间反转和逆时偏移混合法用于层状介质中目标的声学检测和定位 被引量:9
13
作者 师芳芳 汪承灏 +1 位作者 张碧星 李俊红 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期639-647,共9页
一般超声回波检测、时间反转和逆时偏移技术,都不能将界面附近的目标(缺陷)检测出来。这是因为目标反射波和界面(或底面)反射波相重叠的缘故。虽然改进的时间反转法(即换元的时间反转法)能够区别目标和界面(或底面),但还是不能定位。本... 一般超声回波检测、时间反转和逆时偏移技术,都不能将界面附近的目标(缺陷)检测出来。这是因为目标反射波和界面(或底面)反射波相重叠的缘故。虽然改进的时间反转法(即换元的时间反转法)能够区别目标和界面(或底面),但还是不能定位。本文提出一种时间反转和逆时偏移混合方法。分析和仿真结果表明该方法不但能够鉴别出层状介质中的目标,而且可以定位。对于多个目标,也能给出其位置分布图。特别地,本文方法对于分层介质中的缺陷和浅海海底下的目标检测和定位具有重要的潜在价值。 展开更多
关键词 时间反转法 声学检测 层状介质 逆时偏移 定位 混合法 回波检测 偏移技术
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时间反转镜用于被动检测技术的研究 被引量:29
14
作者 生雪莉 惠俊英 梁国龙 《应用声学》 CSCD 北大核心 2005年第6期351-358,共8页
从信道理论出发研究了时间反转镜的聚焦效应,提出时间反转镜空间滤波技术,对其空间匹配特性、处理增益、检测能力、稳健性作了仿真研究。仿真结果表明,利用了海洋信道的相干多途特性,时间反转镜可实现信号的空间匹配滤波,从而对目标进... 从信道理论出发研究了时间反转镜的聚焦效应,提出时间反转镜空间滤波技术,对其空间匹配特性、处理增益、检测能力、稳健性作了仿真研究。仿真结果表明,利用了海洋信道的相干多途特性,时间反转镜可实现信号的空间匹配滤波,从而对目标进行检测,检测能力强。 展开更多
关键词 时间反转法 自适应聚焦 被动式 稳定性 检测技术 转镜 时间 空间匹配滤波 检测能力 聚焦效应
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非线性声学和时间反转声学在材料缺陷识别中的应用现状评述 被引量:15
15
作者 李大勇 高桂丽 董静薇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-8,共8页
介绍了非线性声学及时间反转声学基本原理,综述了国内外非线性声学、时间反转声学以及非线性声学和时间反转声学相结合方法在材料无损检测中应用的研究进展。分析指出,非线性声波对于固定介质中缺陷有很高灵敏度,而时间反转法能实现固... 介绍了非线性声学及时间反转声学基本原理,综述了国内外非线性声学、时间反转声学以及非线性声学和时间反转声学相结合方法在材料无损检测中应用的研究进展。分析指出,非线性声波对于固定介质中缺陷有很高灵敏度,而时间反转法能实现固体介质中任何一点的声能聚焦。利用非线性声波的缺陷敏感特性和时间反转法的自聚焦特性,实现对缺陷的精确识别和准确定位已成为材料缺陷超声无损检测研究领域的新动向,在工业健康监测、医学诊断、水下通信和地震分析等方面将具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 非线性声学 时间反转法 缺陷识别 无损检测
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基于分布式时间反转处理技术的水下节点网络物理层方案研究
16
作者 于洋 张效民 +1 位作者 相敬林 何轲 《鱼雷技术》 2010年第3期181-185,共5页
时间反转处理技术可以在不需要传感器阵列结构等先验知识的条件下,在非均匀介质中实现声束的自适应聚焦,应用于水声通信时,可以减轻由多径传播所引起的码间干扰,提高通信速率。传统的时间反转技术均需要一个垂直线列阵作为时反镜,增加... 时间反转处理技术可以在不需要传感器阵列结构等先验知识的条件下,在非均匀介质中实现声束的自适应聚焦,应用于水声通信时,可以减轻由多径传播所引起的码间干扰,提高通信速率。传统的时间反转技术均需要一个垂直线列阵作为时反镜,增加了节点复杂度及成本,本文所提出的基于分布式时间反转法通信的网络物理层方案,充分利用网络中多个独立节点的自身资源,组成分布式时间反转镜,在保留传统时间反转法通信优良特性的前提下,不需要再设置垂直线列阵,降低了节点复杂度及成本,兼顾了网络通信速率、节点复杂度以及信息传输保密性的需求。利用海洋环境实测数据得到的仿真试验结果表明,提出的基于分布式时反技术的水下节点网络物理层可聚焦多径信号,减轻多径传播带所引起的码间干扰,其性能与传统时反法相当,若联合判决反馈均衡器则可进一步提高系统性能。 展开更多
关键词 分布式时间转镜 分布式时间反转法 水下网络 网络物理层
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时间反转SH_(0)波跨焊缝检裂纹缺陷研究
17
作者 岳雯溁 周进节 +1 位作者 郑阳 张吉堂 《电子测量技术》 北大核心 2022年第20期167-173,共7页
针对水平剪切导波跨越焊缝检测裂纹缺陷信号弱的难题,提出了一种基于SH导波模式的时间反转检方法。本文选择低频的SH_(0)导波模态,建立了3 mm板上跨越焊缝检测缺陷的三维等效模型,并对时间反转检测进行了数值模拟以及实验验证。首先,从... 针对水平剪切导波跨越焊缝检测裂纹缺陷信号弱的难题,提出了一种基于SH导波模式的时间反转检方法。本文选择低频的SH_(0)导波模态,建立了3 mm板上跨越焊缝检测缺陷的三维等效模型,并对时间反转检测进行了数值模拟以及实验验证。首先,从模拟角度验证了时间反转可以提高检测焊缝后缺陷的灵敏度。随后,设计和搭建PPM EMAT产生SH_(0)模态波进行常规和时反检测实验。实验验证了时间反转检测的有效性。实验和仿真结果均表明,时间反转法对常规检测中较低的缺陷回波信号有较强的聚焦效果。该方法能够将铝板中的常规信号幅值最大增至3.22倍,可有效检测1 mm的纵向裂纹缺陷。本文为跨焊缝导波检测缺陷提供了新的思路。 展开更多
关键词 SH导波 时间反转法 跨焊缝 缺陷检测
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基于单探头的杆中缺陷超声导波时反检测方法
18
作者 周进节 郑阳 张吉堂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期19-24,共6页
为提高采用超声导波检测杆中缺陷时的缺陷波包辨识度并扩展检测频率范围,提出一种基于单探头的时间反转检测方法。可在较宽频率范围内采用不同中心频率的窄带脉冲信号激励安装在杆端部的单探头产生超声导波,提取回波中包含缺陷信息的特... 为提高采用超声导波检测杆中缺陷时的缺陷波包辨识度并扩展检测频率范围,提出一种基于单探头的时间反转检测方法。可在较宽频率范围内采用不同中心频率的窄带脉冲信号激励安装在杆端部的单探头产生超声导波,提取回波中包含缺陷信息的特征点进行时间反转后重新激励,利用时反方法的时间-空间压缩特性,可有效提高缺陷辨识度。试验结果表明,在频散较大的频率点,可抑制缺陷回波的频散、增大缺陷波包幅值;在频散小的频率点,能有效重构初始激励信号、提高检测信号的信噪比。而对杆中缺陷进行多次时反检测时,所得到的缺陷波包呈频散-压缩-频散的规律,表明采用单探头进行杆中缺陷时反检测时,只需要进行单次时反检测即可。 展开更多
关键词 单探头 超声导波 时间反转法 无损检测
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实测畸形波的数值重构及机理分析
19
作者 袁长富 马玉祥 +2 位作者 台兵 董国海 艾丛芳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1904-1912,共9页
为研究畸形波的生成机理,本文基于非静压模型,利用时间反转法重构2个现场测量的畸形波、新年波和Yura波,并与实测数据对比验证。通过小波分析和谐波分析方法探究其生成机理,结果表明:畸形波在传播过程中,其小波能谱的能量存在明显的聚焦... 为研究畸形波的生成机理,本文基于非静压模型,利用时间反转法重构2个现场测量的畸形波、新年波和Yura波,并与实测数据对比验证。通过小波分析和谐波分析方法探究其生成机理,结果表明:畸形波在传播过程中,其小波能谱的能量存在明显的聚焦-焦散变化;新年波中高阶谐波的作用最高占比为47.1%;Yura波中最高占比为30.7%;新年波和Yura波在演化过程中振幅谱存在明显变宽现象,说明新年波和Yura波是在色散聚焦、高阶谐波以及三阶共振的联合作用下形成的。在实际海况下,畸形波生成机制可能并不单一。 展开更多
关键词 畸形波 非静压数值模型 时间反转法 波面重构 生成机理 小波分析 谐波分析 傅里叶变换
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汽车异响噪声源定位方法研究进展与展望 被引量:4
20
作者 赵卫东 徐鑫蔚 +1 位作者 宋睿 杨明亮 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2022年第10期73-83,共11页
针对汽车异响噪声源难以定位的问题,对传统噪声源识别定位方法、工程信号处理方法、阵列定位方法、基于人工智能的定位方法,进行了系统性的总结和分析,指出适用于汽车异响噪声源定位的方法,对比了这些定位方法的应用范围和优缺点。最后... 针对汽车异响噪声源难以定位的问题,对传统噪声源识别定位方法、工程信号处理方法、阵列定位方法、基于人工智能的定位方法,进行了系统性的总结和分析,指出适用于汽车异响噪声源定位的方法,对比了这些定位方法的应用范围和优缺点。最后对汽车异响噪声源定位方法的未来发展作了几点展望。 展开更多
关键词 异响 声源定位 时间反转法 波束形成 声全息
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