张世功 作品数:13 被引量:23 H指数:2 供职机构: 中国科学院声学研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 自动化与计算机技术 金属学及工艺 更多>>
一维非线性二次谐波传播特性研究 本文首先分析了摄动法求解一维非线性声波方程的过程及其近似解析解,二次谐波幅度与传播距离成正比,明确指出其能量是由线性声场转换而来,低次谐波是产生高次谐波的源泉,从而声场能量将由线性声场不断地传输到高次谐波。为进一步研究二... 张世功 张碧星 吴先梅关键词:摄动法 二次谐波 有限差分 文献传递 一种强声气动声源装置 本实用新型提出一种强声气动声源装置,包括:一气室,所述气室上设有进气口,所述气室的一端设有高压出气口;一运动活塞,所述运动活塞设置在所述气室内,所述运动活塞向前运动堵住所述高压出气口、向后运动疏通所述高压出气口;以及一电... 张世功 周红生 孙太和 杨长庚 刘逍逸文献传递 时反导波的时长分析 为更好地理解声波经过时反处理后的时空聚焦特性,对接收到的频散导波进行时反处理,使时反频散导波反向传播,我们对原声源处检测得到的时反导波进行了详细的分析,得到了聚焦时反导波信号时长和脉冲激励导波信号时长的关系:发现聚焦时反... 张世功 吴先梅 张碧星一维非线性声波传播特性 被引量:9 2016年 针对一维非线性声波的传播问题进行了有限元仿真和实验研究.首先推导了一维非线性声波方程的有限元形式,含有高阶矩阵的非线性项导致声波具有波形畸变、谐波滋生、基频信号能量向高次谐波传递等非线性特性.编制有限元程序对一维非线性声波进行了计算并对仿真得到的畸变非线性声波信号进行处理,分析其传播性质和物理意义.为验证有限元计算结果,开展了水中的非线性声波传播的实验研究,得到了不同输入信号幅度激励下和不同传播距离的畸变非线性声波信号.然后对基波和二次谐波的传播性质进行详细讨论,分析了二次谐波幅度与传播距离和输入信号幅度的变化关系及其意义,拟合出二次谐波幅度随传播距离变化的方程并阐述了拟合方程的物理意义.结果表明,数值仿真信号及其频谱均与实验结果有较好的一致性,证实计算方法和结果的正确性,并提出了具有一定物理意义的二次谐波随传播距离变化的简单数学关系.最后还对固体中的非线性声波传播性质进行了初步探讨.本研究工作可为流体介质中的非线性声传播问题提供理论和实验依据. 张世功 吴先梅 张碧星 安志武关键词:二次谐波 有限元 一维非线性二次谐波传播特性研究 张世功 张碧星 吴先梅关键词:摄动法 二次谐波 有限差分 二维超声相控阵针灸系统 本发明提出一种二维超声相控阵针灸系统,包括:相控发射模块,接收聚焦指示信号,所述聚焦指示信号指示聚焦方向和/或聚焦深度及聚焦位置改变,所述相控发射模块根据聚焦指示信号生成聚焦法则下的不同超声晶片的超声脉冲发射时序;二维相... 王欢 张世功 周红生文献传递 一种由横波激发的特殊非线性声现象 被引量:1 2016年 目前对非线性超声的研究多集中在纵波激发的谐波性质以及对材料微观结构变化的实验检测上,横波激发的非线性声波性质少有研究。对横波激发的一维非线性声波方程入手,利用摄动法求解该方程,并改写为一阶偏微分方程,然后利用交错网格的有限差分形式进行数值求解。结果表明:采用横波激发,能产生线性横波和非线性纵波,且纵波的高次谐波内有两个信号,分别以纵波和横波两种速度传播。若采用较长的激发信号,纵波谐波能形成"拍"现象,成为一种奇特的声传播现象。 张世功 吴先梅 张碧星 周红生关键词:摄动法 非线性高次谐波时反聚焦的数值仿真研究 为实现对材料中微损伤的检测,理论上探讨了弹性模量的非线性导致高次谐波的产生,并引入滞后的弹性模量.利用有限差分方法,将假定损伤位置的弹性模量定义为随应力变化滞后的弹性模量,得到的接收信号频谱有明显的奇次高次谐波,对其滤波... 张世功 吴先梅 张碧星关键词:超声波检测 弹性模量 频谱分析 文献传递 非线性二次谐波的一些特殊传播性质 目的:为深入了解有限振幅激发的固体介质中的非线性谐波的传播性质,对流体和固体中的一维非线性纵波进行了理论数值计算和实验研究,发现谐波性质与传统摄动法的解在一定范围内符合得较好,但在更广的区域内,谐波传播特性更加复杂。方法... 张世功 吴先梅 张碧星关键词:非线性 摄动解 一种强声气动声源的理论与实验研究 被引量:1 2016年 为实现强声的气动发声,设计了一种基于喷注型和谐振型组合的复合式气动声源,仅对喷注型声源进行了详细研究。利用高压气体对声源的气室充气,形成高压气体腔室,接通牵引电磁铁电路,电磁铁带动连动轴和堵头使高压气体高速喷出,高速气流在谐振管内形成湍流,从而产生强声。仿真结果显示了湍流的产生,并可得到168 d B的强声。利用B&K 3560 Pulse多分析系统对自制的气动声源进行测试,结果显示:在距离出气口10 cm处,声压级可达146 d B,这样可推导出在距离出气口1 cm处,声压级可超过164 d B,测量结果与仿真结果较为接近。最后,对非线性声波形成的激波进行了分析。研制的强声气动声源可用作动物实验的声源。 张世功 周红生 时海波 叶天明 杨长庚 刘逍逸关键词:湍流 激波