基于傳聲器陣列的旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別方法研究.pdf

1、以葉輪機(jī)械為代表的旋轉(zhuǎn)機(jī)械在給工業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力的同時(shí)，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的噪聲污染問(wèn)題。降低這些旋轉(zhuǎn)機(jī)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(shí)別聲源可為聲源的主被動(dòng)控制提供重要的指導(dǎo)，然而目前的聲源識(shí)別方法主要是針對(duì)靜止聲源。由于旋轉(zhuǎn)聲源所產(chǎn)生的聲信號(hào)中包含明顯的多普勒效應(yīng)，因此現(xiàn)有方法在識(shí)別旋轉(zhuǎn)聲源時(shí)會(huì)失效。圍繞該問(wèn)題，本論文將研究基于傳聲器陣列的旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別方法，為旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別提供理論依據(jù)和指導(dǎo)方法。具體研究?jī)?nèi)

2、容如下:
　　第一章首先闡述了旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別的背景和意義，然后通過(guò)論述旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別技術(shù)的研究現(xiàn)狀，并分析其中存在的問(wèn)題，提出本論文的研究?jī)?nèi)容。
　　第二章針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)單極子聲源識(shí)別方法計(jì)算效率低的問(wèn)題，提出了基于DAMAS2的自由場(chǎng)旋轉(zhuǎn)單極子聲源識(shí)別方法。首先分析了自由場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)單極子產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，以及其對(duì)聲源識(shí)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(yīng)的影響;繼而采用DAMAS2解卷算法識(shí)別旋轉(zhuǎn)聲源，提高聲源識(shí)別分辨

3、率和計(jì)算效率;最后，通過(guò)數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了所提基于DAMAS2的自由場(chǎng)旋轉(zhuǎn)單極子聲源識(shí)別方法的有效性。
　　第三章針對(duì)現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別方法無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別實(shí)際工程中常遇到的旋轉(zhuǎn)偶極子聲源問(wèn)題，提出了自由場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)偶極子聲源識(shí)別方法?？紤]到實(shí)際旋轉(zhuǎn)機(jī)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(kāi)的方法推導(dǎo)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(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在的模態(tài)截?cái)鄶?shù)的選取問(wèn)題。通

4、過(guò)引入旋轉(zhuǎn)框架技術(shù)消除多普勒效應(yīng)后，在高頻采用波束形成技術(shù)來(lái)識(shí)別聲源，在中低頻采用反技術(shù)來(lái)識(shí)別聲源。最后通過(guò)數(shù)值仿真和無(wú)人機(jī)旋轉(zhuǎn)槳葉的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提方法的有效性。
　　第四章針對(duì)現(xiàn)有管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別方法測(cè)量成本高的問(wèn)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(shí)別方法。首先分析了管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源的輻射聲場(chǎng)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(yīng);之后采用基于正交匹配追蹤算法的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)聲源識(shí)別，以