單噴嘴高壓水射流靶物探測參數優(yōu)化.pdf

1、高壓水射流靶物探測技術是綜合了高壓水射流技術和聲音信號識別分類技術的一項全新的技術和研究方向。當高壓水射流束沖擊靶物時會產生噪聲，其中包括高壓水射流設備本身結構產生的噪聲、射流擾動周圍空氣介質產生的噪聲，也包括水射流沖擊靶物時產生的聲音。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生的聲音進行分析，可實現靶物的識別、分類與定位。而要實現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水力參數，以及行走裝置和信號采集裝置的參數。其中主要包括噴嘴結構及尺寸、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參數進行理論和試驗研究，具體研究內容概括如下:
　　 一、理論數值分析:通過理論分析，了解射流的基本參數及水動力學結構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進行數值模擬，本文主要在前人研究的基礎上，著重分析不同結構噴嘴對射流的影響，選擇有利于得到較好特征值的聲音信號的噴嘴結構;
　　 二、試驗研究:在實驗室現有設備的基礎上，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，同時確定傳感器的合理布置，使最終采集的聲音信號質量盡可能的