水下隔声效果测试
水下声强测量技术在近场测量中的应用研究
Ｉ ｔ （ ）・ （ ） （ ）： ｔ “ ｔ
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式中： （） ｔ 为声 场 中某一 点 的瞬时声 压 ， （ ） Ｈ ｆ 为 同一 点 的 质点 振 动 速 度 矢量 ． 式 （ ） 从 １ 中可 知 要 想获得 声场 中某 点 的声 强值 必 须同时测 量声 场 中 某点 的声 压 和质 点 振 速 ． 场 中某 点 的声 压 值 容 声 易测得 ， 直接测 量流 体 的质 点振 速是 较困难 的 ， 但 而采用 双水 听 器测量技 术就 可 以很 好 地解决 这一
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第 ２ 卷第 １期 ３
２０ ０ ２年 ２月
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测 量技 术应 用 的优 越性 和该 套测 量系统 应用 的可
行性
目前用 双水 听器 测量声 强 的基本 原理 主要有 时域 积分法 测 量和频 域上声 压互 谱法 测量两 种方 法 本文提 到 的声 强测 量 系统 就 是根 据 双 水 听 器 的声 压互谱 法 进 行声 强 测 量 的 ， 即通 过 计 算 双 水 听器输 出的声 压 信号 互 谱 的虚 部 ， 出单点 声 强 求 的谱 密度 函数 即
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｄ ｉ ｔｎ ｉ ；ｍｅ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ｉｔ ｎ ｎ ｉ ｙｗｏ ｄ ： ｎ ｎ ｅ ｓｔ ｏ ｙ ａ ｕ ｍ ｎ ；ｒ ｄ ａ ｉ ｏｓ ｒ ｏ ｅ
水下声强测量技术是研究水下结构体声辐射 特性和鉴别其噪声源 的主要方法之一 其实现方
水下圆柱壳空气管隔声性能分析及试验研究
水下圆柱壳空气管隔声性能分析及试验研究白振国;韦喜忠;庞业珍【摘要】利用水下阻抗失配原理,提出了水下空气隔声层的概念,利用模态法及隔声层等效参数法求解了隔声层水下单层圆柱壳的降噪效果.利用橡胶气管实现了空气隔声层,并在新安江水库进行小圆柱壳模型的外场声辐射试验,验证了空气管隔声层的隔声效果,计算及试验结果表明:采用等效参数能够较好地描述橡胶气管隔声层;采用阻抗失配原理构建的气管隔声层具有较好的水下隔声性能,在100 Hz以上频率范围内达到2-15 dB隔声降噪效果;隔声层厚度越厚,降噪效果越好,双层气管隔声层隔声效果较单层气管隔声层好3 dB左右.%Within the concept of impedance unmatching, a new type of underwater sound-isolation layer con-stituted with hollow rubber tube is presented, and the mode-decomposition method is adopted to analyze the sound reduction of a simply single cylindrical shell covered by this kind of sound-isolation layer. Then an experiment is carried out to testify the sound reduction effect of the layer. Both the calculation and test re-sults show that: the equivalent parameter could well describe the characteristic of the layer; and the effect of the layer demonstrated fine sound-isolation behavior,up to 2-15 dB above the frequency of 100 Hz; the thicker the layer is, the better the sound-isolation behavior of the layer shows, which is testified by the ex-periment that the double-layer presents 3 dB sound-isolation more than single-layer.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2018(022)005【总页数】8页(P645-652)【关键词】空气管;水下隔声;圆柱壳【作者】白振国;韦喜忠;庞业珍【作者单位】船舶振动噪声重点实验室,江苏无锡214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082;船舶振动噪声重点实验室,江苏无锡214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082【正文语种】中文【中图分类】U661.10 引言空气介质中隔声理论的相关研究很早就开始了，Rayleigh[1]早在19世纪就指出了空气隔声中的“质量定律”，后经London[2]等学者的进一步完善，将这一方法和理论拓展，提出板传递声波的“吻合效应”，可成功解释混响声场中单层墙和双层墙的隔声变化规律。
八年级物理声现象测试题及答案
第四章声现象本章测试卷一、理解与应用1.电影《地道战》中的日军指挥官让人在地下埋几口水缸，并时不时把头探进缸里，以下有几种解释，你认为哪种说法正确？（）A.甲说：“从水缸中能看见地道里游击队员的像，判断有无游击队员.”B.乙说：“从水缸中能听见地面下传来的声音，判断有无游击队员挖地道.”C.丙说：“防止自己的讲话被游击队员偷听.”D.丁说：“是为了藏匿物品.”2.你观察过下列现象吗？安静的傍晚，狗或猫竖起耳朵警觉地谛听.这是（）A.狗或猫在谛听无线电波B.狗或猫在谛听火星发出的声音C.狗或猫在偷听远处人们手机的对话D.狗或猫听到人耳所不能觉察的某些频率的声音3.小明晚上在睡觉时，将机械式手表放在枕头下，如图测4-1所示，他的耳朵在枕头上能比在空气中更清晰地听到手表秒针走动时的“嘀嗒”声，这现象说明（）A.只有固体才能传声图测4-1B.声音在固体中传声比空气中快C.固体能将声音放大D.声音在固体中传播时音调比在空气中高4.关于声现象，以下知识结构错误的是（）5.如图测4-2，小明同学面对悬崖大叫一声，经过1s听到回声，小明与悬崖间的距离大约是（）图测4-2A.340 mB.170 mC.34mD.17m6.下列的实验和实例，能说明声音的产生或传播条件的一组是（）①在鼓面上放些碎纸屑，敲鼓时可观察到纸屑在不停地跳动；②放在真空罩里的手机，当有来电时，只见指示灯闪烁，听不见铃声；③拿一张硬纸片，让它在木梳齿上划过，一次快些，一次慢些，比较两次的不同；④锣发声时用手按住锣，锣声就消失了A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④7.我国已进行了“神舟”号载入航天飞船的试验.不久的将来，我国的宇航员将乘坐着宇宙飞船遨游太空，宇航员在太空舱中可以直接对话，但在飞船外作业时，他们之间不能直接对话，必须借助通信设备进行交流.其原因是（）A.用通信设备为了方便B.声音的传播需要介质C.太空中噪声太大D.声音只能在地面上传播8.一场大雪过后，人们会感到外面万籁俱静.究其原因，你认为正确的是（）A.可能是大雪后，行驶的车辆减少，噪声减小.B.可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射.C.可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用.D.可能是大雪后气温较低，噪声传播速度变慢.9.敲鼓时，撒在鼓面上的纸屑会跳动，且鼓声越响纸屑跳得越高；将发声的音叉接触水面，能溅起水花，且音叉声音越响溅起的水花越大；扬声器发声时纸盆会振动，且声音越响纸盆振幅越大，根据上述现象可归纳出：（1）声音是由物体的产生的；（2）.10.婉转的鸟鸣声靠的是鸣膜的，鸟鸣声是靠传到耳朵，而引起的振动，这种振动经过刺激听觉神经，听觉神经把信号传给，我们就听到了鸟鸣声.11.试试看：小明取8只同样的玻璃杯，分别装入不同量的水，按水量多少，从左到右将杯子排在桌子上，如图测4-3.然后用一根细棒依次敲打每只杯子，会发现最右边的杯子音调（选填“高些”或“低些”）.接着小明用8只可乐瓶，分别装入不同的水，用嘴对着可乐瓶口吹，会发现最右边杯子音调（选填“高些”或“低些”）.图测4-312.小王喜欢唱歌，看看如图测4-4所示的这段歌谱，这是小王最喜欢的一首歌《托起明天的太阳》中的一段：小王唱到字时音调最高，唱到字时响度最大，如果换小陈来唱，他俩的是不同的.图测4-413.一部科幻电影中有这样的场面：一艘飞船在太空中遇险，另一艘飞船前去营救的途中，突然听到了遇险飞船的巨大爆炸声，然后看到了爆炸的火光.请你给导演指出这个场景中的两处科学性的错误：（1）；（2）.14.如图测4-5是几个声音的波形，图a和图b所示为两个不同音叉的波形，图c、图d 和图e分别为小提琴、长笛和法国号的波形.图测4-5（1）图a和图b哪个音叉的音调较高？哪个音叉叉股较短？（2）比较图c、图d、图e三图，小提琴、长笛、法国号它们是否正在演奏同样音调和频率的音符？（3）假若三乐器演奏同一音符，你可以听出它们的区别，你从波形图上怎样推断这一点呢？15.小明同学为了研究一组材料的隔音性能（材料为：泡沫塑料板、玻璃、木板、硬纸板）设计并做了一个实验，他们把这些材料做成盒子，先把闹钟放入一只烧杯中，然后从听到最响的声音位置开始，慢慢远离声源，测得听不到指针走动声音时的距离.比较各种情况下这段距离的大小就可以比较不同材料的隔声性能.进行实验收集到的数据为：材料听不到闹钟指针走动声音时的实际距离泡沫塑料板0.3玻璃0.6木板0.4硬纸板0.5按隔音效果好坏依次排列：、、、.总结好的隔音材料的共同特点之一是：.16.如图测4-6所示，工人师傅可以用螺丝刀听出机器内部运转是否正常，他是根据声音的发生了变化来判断的，机器的运转声是通过传到耳朵的.图测4-617.《西游记》第六十八回中，写到孙悟空利用“悬丝诊脉”之法治好了朱紫国国王的病.所谓“悬丝诊脉”，相传是将丝线系在病人手腕上，医生从线的另一端就可以感受出病人的脉搏跳动情况，从而来诊断病情.你能说出“悬丝诊脉”的原理吗？18.打靶子，靶子到打靶人之间的距离是340m，从子弹离开枪口后经过1.5s打靶人听到子弹击中靶的声音，若空气阻力不计，求子弹离开枪口时的速度.二、探究与体验19.在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究，经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关.猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关.猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关.为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验.（1）为了验证猜想一，应选用编号为、、的琴弦进行实验.为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验.表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容.请在表中填上所缺数．．．．．．．据．；（2）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，必须进行的操作是：（3）课本中所涉及的探究实验中，有些实验的研究方法与上述方法类似，例如：.20.为了探究声音的响度与什么因素有关系，请你进行下面的探究学习.（1）写出实验需要用到的器材：；（2）在设计和进行实验：；（3）分析和总结实验结论：.21.现在一个气球、一盆水、几个玻璃杯、铅笔、文具盒、钢尺、一块小木质三夹板、一次性纸杯、若干橡皮筋，利用上述器材能做哪些声学实验，分别写出三种，对于每一种实验，写出器材、现象及可得出的结论.22.小军和小欣在鱼缸边玩耍，鱼儿被吓跑了，如图测4-7所示，小欣认为是他的动作吓跑鱼儿，小军却认为是他们的声音惊走了它们.请你设计一个实验方案帮助他们作出判断.图测4-7三、调查与实践23.一个人在高处用望远镜注视远处地面上的铁匠，铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声，随后他还听到了两次打击声.问：铁匠离此人多远（设当时声速为340m／s）?24.当调节收音机的电位器，使其音量增大时，发现扬声器的纸盆的振动幅度也加大.（1）这表明声音的响度与声源的什么有关？（2）当你逐渐远离收音机时，听到的声音有什么感觉？这又表明声音的响度是否还与什么因素有关系？（3）当你站在高速行驶的列车旁（注意相隔铁路50m以上），你听到列车声音有何变化？对此你可作出何种猜想？25.日本广岛一家工厂研制出一种电动保险柜.保险柜的门扉上安有“电子耳”，能听声音，还能把这种声音送给电脑进行识别，保险柜的主人买下它以后，事先对着“电子耳”讲一句暗语，让电脑对主人的声音进行分析，存储到存储器里.比方，主人对它说：“芝麻！芝麻！开门！”电脑便记住了这个暗语，等主人再来时，只要对着电子耳重复这句话，保险柜便能自动打开了.有人担心，如果小偷知道了暗语怎么办？有趣的是，除了主人以外，谁对电子耳讲暗语，保险柜的大门都不会开.请回答：（1）为什么保险柜听到主人的暗语能自动开门，而听到小偷同样的暗语不会开门？（2）由这个故事你联想到有哪些类似的应用.四、阅读与思考26.阅读材料（1）蝙蝠在黑暗中能自由地飞翔，如果用蜡封住其耳朵，虽然把它放在明亮的房间里，仍像喝醉酒一样，一次一次地碰到障碍物，后来，物理学家证实了蝙蝠能发出①波，靠这种波的回声来确定目标和距离.（2）如果把八只同样的玻璃杯盛不同深度的水用一根细棒依次敲打杯子，可以发现声音的②和盛水量有关.如果调节适当，可演奏简单的乐谱，由此我们不难知道古代“编钟”的道理.（3）许多年前，“马可波罗”号帆船在“火地岛”失踪，经过多年的研究，揭开了“死亡之谜”，他们都是死于亚声，这是一种人耳听不到的声音，频率低于20Hz，而人的内脏的固有频率和亚声频率极为相似，当二者相同时，会形成内脏的共振，严重时，把内脏震坏而丧生.请回答（1）请你将上面短文中①和②两处补上恰当的文字：①，②；（2）亚声是指我们学过的；（3）从短文（3）中可以看出，人体内脏的固有频率大致是左右，亚声具有.（4）从短文（2）中可以看出，所填的物理量②与有关，关系.五、想像与创新27.亚里士多德曾认为低音传播速度比高音慢，你能用事实反驳他的错误吗？28.假如声音在空气中的速度变为0.1m／s，猜猜看可能出现什么情况？29.声音在海水中的传播速度是1530m／s，为了开辟新航道，某科学探测船装有回声探测仪器，探测水下有无暗礁，如图测4-8所示，探测船发出的声音信号0.6s后被探测仪器接收.（1）探测船发出的声音为了有更好的回收效果，最好用什么声波？为什么？（2）通过计算说明海底障碍物到探测船舱底的距离是多少？（3）若探测船在海上航行时，轮船上的一位气象学家将一只氢气球在脸颊上贴了一下，大叫一声，马上向大家发出紧急报告：“海上风暴即将来临”.就在当天夜里，海上发生了强烈的风暴，一只氢气球怎么能预报海上的风暴呢？试分析气象学家判断风暴的物理学依据是什么？图测4-830.音乐可以促进植物生长，据报道，古典音乐已被用来酿造色泽鲜艳、味道鲜美的酱油.一些智能玩具根据语音识别技术，会与你进行有趣的对话.试以“奇妙的声”为题写一篇300字左右的科学作文.参考答案1.B2.D3.D4.C5.B6.D7.B8.C9.振动：振幅越大声音越响10.振动；空气；鼓膜；其他组织；大脑11.低些12.已；响；音色13.（1）飞船的巨大爆炸声 （2）然后看到了爆炸的火光14.（1）a;a （2）是（点拨：每幅波形图中两波峰间距离相同，说明振动快慢相同）（3）e 为小提琴，c 为长笛,d 为法国号15.泡沫塑料、木板、硬纸板、玻璃；松软有孔16.音色；金属棒17.病人脉搏的振动通过丝线传到医生的感觉器官18.680m （点拨：1.5s 的记时起点为子弹离开枪口瞬间，因而子弹从离开枪口到击中靶所用时间为t 1，子弹击靶后，声音从靶传到射击处时间为t 2,则t 1+t 2=1.5s,t 2=340340s=1s,t 1=0.5s,v=5.0340m/s=680m/s) 19.（1）ABC ；ADF 或AHI ；80；1.02 （2）选 E 材料，先拨动较松琴弦，观察其频率的高低；再拨动较紧的琴弦，观察其频率的高低；换H 、I 材料重复上述实验 （3）比较物体的运动快慢20.（1）音叉、乒乓球（系着细线）、小锤 （2）a.用小锤击打音叉发声，将乒乓球接触音叉，观察乒乓球弹开的幅度；b.用更大力击打音叉，重做上面的实验 （3）声音的响度与物体振幅有关（或振幅越大，声音的响度越大）23.680m24.（1）与声源的振幅有关 （2）声音的响度越来越小，这表明声音的响度还与距离声源的远近有关 （3）列车迎面驶来时汽笛声较尖；列车驶过时声音变“钝”了，猜想声调的高低（频率）与声源的速度有关25.（1）主人和小偷说话的音调及音色不同 （2）雷达等仿生设备26.（1）超声波；音调 （2）次声波 （3）20Hz ；能量；频率；声源振动的频率越高，声音的音调越高27.如果低音传播的速度比高音慢，我们在听男女齐唱时，男声传到耳鼓的时间就要比女声迟，而且离演唱者越远，听到的男声比女声滞后的时间就越长.事实并不是这样，男女生是同时传到耳中的.这说明声速与声音的频率无关28.（1）两人对面讲话，也要稍隔一段时间才能听到 （2）在室内喊一声，也可听到回声 （3）闪电过后，要隔很长时间才听到雷声 （4）发令枪响后，运动员过一段时间后起跑（5）汽车已经撞上了人，被撞后人还未听到汽车的笛声29.（1）用超声波（声呐）：超声波定向性好，在水中传播距离远 （2）S=vt=1530m/s ×21×0.6s ＝459m （3）远处发生风暴产生次声波，次声波传播速度比风浪速度快得多，并引起气球的振动，这振动在传播时能量损失少，因而气球碰到脸上人感觉疼 30.略。
水下声波对水体污染的监测与分析
水下声波对水体污染的监测与分析在当今社会，水体污染已成为一个严重的环境问题，威胁着人类的健康和生态系统的平衡。
为了有效地监测和治理水体污染，科学家们不断探索创新的技术和方法。
其中，水下声波技术作为一种非侵入性、高效且准确的手段，逐渐在水体污染监测领域崭露头角。
水下声波，简单来说，就是在水中传播的声波。
它具有能够在水体中长距离传播且受干扰较小的特点，这使得它成为监测水体状况的理想工具。
当声波在水中传播时，其传播速度、频率、振幅等参数会受到水体物理和化学性质的影响。
例如，水中的污染物会改变水的密度、黏度等性质，从而影响声波的传播特性。
那么，水下声波是如何用于水体污染监测的呢？首先，需要在水体中设置声波发射和接收装置。
这些装置可以发射特定频率和强度的声波，并接收经过水体传播后的声波信号。
通过对发射和接收的声波信号进行对比和分析，就能够获取有关水体的信息。
在实际应用中，常用的水下声波监测技术包括声纳技术和声学多普勒流速剖面仪（ADCP）。
声纳技术就像是水下的“雷达”，它通过发射声波并接收反射回来的声波，来探测水体中的物体和边界，同时也可以获取水体的深度、温度等信息。
而 ADCP 则主要用于测量水体的流速和流量，通过分析声波在水流中的多普勒频移，能够精确地计算出水流的速度和方向。
这些技术在监测水体污染方面都发挥着重要作用。
例如，当水体中存在大量的悬浮颗粒物时，声波在传播过程中会被这些颗粒物散射和吸收，导致接收的声波信号强度减弱。
通过分析信号强度的变化，就可以推断出悬浮颗粒物的浓度和分布情况。
同样，如果水体中存在化学污染物，如重金属离子或有机污染物，它们会改变水的声学特性，如声速和衰减系数。
通过测量这些声学参数的变化，也能够对水体中的化学污染进行监测。
除了直接监测污染物的存在，水下声波还可以用于监测水体的流动和混合情况。
水体的流动和混合对于污染物的扩散和迁移起着关键作用。
通过声波技术，可以了解水体的流动模式和速度分布，从而预测污染物的传播路径和范围，为污染治理提供重要的依据。
一种海底底质透声性能测量方法探究
一种海底底质透声性能测量方法探究王磊【摘要】在测量水下潜航体辐射噪声时,一般将水听器悬浮水中进行测试.在测试中,水听器随海流影响会发生飘移,水听器与水下潜航体距离会发生变化,在距离折算上存在误差.针对该问题,有人提出了将水听器预先安装在测试器水底,这样水听器与水下潜航体的距离是预先知道的,在计算声传播损失的时候就会大大减少误差.基于此,本文以其为根据,对一种海底底质透声性能测量方法进行探究,以期对相关方面的技术研究有所帮助.【期刊名称】《电声技术》【年(卷),期】2019(043)002【总页数】3页(P1-2,12)【关键词】海底底质;透声性能;声波传递【作者】王磊【作者单位】91388部队,广东湛江524000【正文语种】中文【中图分类】TB52在水下敷设水听器阵，对来往船只进行测量监控，首要考虑的就是安全因素，即防止水听器遭到渔网、锚链等的破坏。
借鉴海底光缆的敷设经验，海底1 m左右设备的安全性较高。
但同时又带来一个新的问题，即在计算过程中就不得不引入声音在两层介质中传递的衰减影响。
而海底底质不同，会造成其透声性能的差异，直接影响最后的计算结果[1]。
而同时，通过采集海底底质样本的方式来获取其透声性能，费时费力，实验室成本很高。
为了能方便、及时的得到海底底质的透声性能，同时保证数据具有一定的可信性，本文设计了一种简易的测试方法对海底底质进行测量，并进行了试验。
1 海底底质透声性能测量的技术重要性海底地质透声性能测量技术在我国有着非常重要的作用，尤其是对船只来说，能够充分让船只了解周围以及海底的实际情况。
如果海底地质透声性能测量技术水平过低一定会造成严重的后果，甚至有可能给国家带来一定的危害。
海底地质透声性技术主要是通过将相关设备投放到海底，相关人员通过控制声波的频率来了解情况，在海底不同的地质所产生的声波频率也是不同的[2]。
由此可见，为了确保出海人员的生命安全，我国要对海底地质透声性能测量技术加以高度重视，不断搜集海底地质的各种数据，对海底地质透声性能测量技术不断的开发，对相关人员进行严格培训，不断提高人员的专业技术水平，确保该技术在我国得到广泛的应用，促进我国不断发展。
水下监测系统中水平指向性噪声实时测量方法
万方数据
第６期
水下监测系统中水平指向性噪声实时测量方法
・６１３・
带通延时滤波，为了进一步减小计算量，滤波结果 可以进行１／Ｘ帕选抽，同时输出结果；
图３选抽滤波示意
Ｆｉｇ．３ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ
２）将戈。（ｎ）经过１／２选抽滤波，得到戈’。（ｎ）， 降低采样频率为５０ ｋＨｚ，对该采样频率的３个频带 分别进行Ｑ栖，Ｑ心，Ｑ科次带通延时滤波，同样要进 行１／ｘ蛇选抽，输出结果； ３）将戈’。（ｎ）经过１／２选抽滤波，得到ｘ”。（凡）， 降低采样频率为２５ ｋＨｚ，对该采样频率的３个频带 分别进行Ｑ柏，Ｑ以，Ｑ。。次带通延时滤波，同样要进 行１／ｘ。。选抽，输出结果； 将各阵元对应频带对应方向的结果求和平均， 继而求得海洋环境的水平波束噪声谱级。
Ｔａｂｌｅ １
Ｄｉｖｉｄｉｎｇ
ｏｆ １／３ ｏｃｔａｖｅ ｂａｎｄ
频带
中心频率－／Ｈｚ
下限频率 以
上限频率 ｛Ｈ
带宽
Ｂ
编号ｉ标称值准确值
ａｒｒａｙ，ＳＵＣＡ）如图ｌ
（ａ）所示；与一般均匀圆形阵列（ＵＣＡ）不同旧］， ＳＵＣＡ中的阵元并不是全向阵元，它仅能接收到 正前方一定水平开角内的信号，设其水平开角 为０ｚ，忽略俯仰开角，因此，可建立ＳＵＣＡ模型 如图１（ｂ）所示：
海洋环境的水平波束噪声谱级测量对于军事 上的战术参考、目标检测等具有重要的意义…。 对水平波束噪声谱级（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ
ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｂｅａｍ．ｎｏｉｓｅ
ｌｅｖｅｌｓ旧ｏ）的测量是一项长期而艰苦的工
作：Ｗａｇｓｔａｆｆ∞１利用拖曳线性阵列对太平洋东北部 进行了长期的观测。Ｗａｌｋｉｎｓｈａｗ卜。花了４年的时 间在挪威海域进行测量；这些观测大多是在船只上 测量到海洋环境噪声的原始数据，通过时域数据滤 波或者频域分析方法来进行测量，需要船只长期在 海上观测，观测成本非常高。
2020年苏科版八年级物理上学期第一单元声现象单元检测卷(附答案)
第一章《声现象》测试题姓名_______ 班级_______ 得分_________一、选择题(每小题3分，共30分)1.用手将正在发声的音叉握住后，发声立即停止，这是因为( )A.音叉的振动停止了B.声音的速度变小了C.声音的响度变大了D.声音的音调变低了2.关于声音的传播，下列说法错误的是()A.我们听到的声音通常都是靠空气传来的B.将要上钩的鱼被岸上的脚步声吓跑，说明声音可以在水中传播C.深夜，我们将耳朵贴近地面可听到远处的脚步声，说明固体可以作为传播声音的介质D. 15℃时，声音在真空中的传播速度是3X108 m/s3.如图所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，听到声音逐渐变小，再让空气逐渐进入罩内，听到声音又逐渐变大.这个现象说明()A.声音的传播需要介质B.声音的传播不需要介质C.空气阻断了声音的传播D.玻璃罩阻断了声音的传播4.上课时，老师听不清楚后排一位同学的发言，走近这位同学后就听清楚了.这主要是因为老师走近这位同学后接收到该同学声音的()A.音调变高B.音调变低C.响度变大D.响度变小5.下列关于鼓声的说法正确的是()A.鼓声是由鼓面振动产生的B.鼓面振动幅度越大，鼓声的音调越高C.鼓声主要是靠大地传入人耳的D.鼓面振动频率越高，鼓声的响度越大6.夏商时期，已有铜制的铃和皮制的鼓.人耳能分别出铃声和鼓声是根据声音的()A.响度B.音调C.音色D.频率7.小红自制了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，做成一个“活塞”，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨声.下列说法中正确的是()A.在月球上也能听到该哨声B.哨声是由于空气柱振动而发出的声音C.吹哨时，上下推拉“活塞”，哨声的响度会改变D.吹哨时，“活塞”不动，用更大的力吹哨子，哨声的音调会更高8.声音与我们的生活密切相关，以下有关声现象的说法正确的是()A.雨滴落在地面上会发出声音，说明物体不振动也可以发声B.用超声波可击碎人体内的“结石”，说明声波能传递能量C.市区内“禁鸣喇叭”是在声音传播的过程中减弱噪声D.用声呐探测海底深度，是因为超声波比次声波在水中的传播速度大9.广场舞是中国大妈非常喜欢的一种健身活动，但同时广场舞的音响却给周边住宅楼内休息的居民造成了一定影响.为了使双方的利益都得到尊重，和谐相处，你认为采取下面哪种方法是有效、合理的()A.住宅楼内的居民都戴一个防噪声的耳罩B.禁止广场舞活动C.跳舞的大妈都戴一个播放音乐的耳机D.住宅楼内安装噪声监测装置10.如图，下列说法正确的是()A.人的听觉频率范围是85~1 100 HzB.狗的听觉频率范围是15~50 000 HzC.蝙蝠能听到次声波D.大象能听到超声波二、填空题(每空2分，共32分)11.我们生活在声音的世界里，声音由物体的产生，以的形式在介质中传播.12.小俞正对着山崖大喊一声，经过2s听到回声，那么小俞与山崖之间的距离大约是m (空气中声速取340 m/s).这种方法(能/不能)用来测量地月之间的距离. 13.我们敲击钢琴的不同键时，发出的声音不同，主要是因为不同;用大小不同的力敲击钢琴的同一个键时，听起来声音也不同，这主要是因为不同.14.有人形容歌手李健嗓音清澈，辨识度极高，这是指李健声音的比较独特;李健自弹自唱时不断移动手指按压吉他琴弦的不同位置，这是为了改变琴声的. 15.往8个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1,2,3,4, 5,6,7,1”的音，发出声音的响度，最右边瓶发出的是(1/2/3/4/5/6/7/1)音.16.如图，在试管中加入少量水，用嘴对着试管口部吹气，使其发声，这是由于管内空气柱正在，增加试管中的水量，吹气时声音的音调变(高/低)。
开孔泡沫铝水下吸声性能实验
ｓｔｒｔｄ ｏ ｅ －ｅｌｄ Ａ１ ｏ ｍ ｒ ａｒ ｄ ｏ ｔＴ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｓｏ ｈｃ ｎ ｓ ｎ ｈｅ ｉｄ ｆｂ ｃ ｉｇ （ ｉ ａｕ ａｅ ｐ ｎ ｃ ｌ ａ ａｅ ｃ ｒｉ ｕ ． ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆｔｉｋ ｅｓａ ｄ ｔｒｅ ｋｎ ｓｏ ａ ｋｎ ｓ ａｒ ｅ ｆ ｅ ｌ
面波 在试 件入 射 面上 的反 射 波 声 压 与 入 射 波 声 压 的 复数 比值 ， 声 系数 Ｏ 定 义 为 法 向 入 射 平 面 波 进 入 吸 ｔ 试 件表 面 后被 吸 收的声 功率 与 入射 声功 率 的 比值 ， 即
１ ２ ｍＦ 一ｔ
厚 度 和背 衬有 很大 关 系 ， 么 背衬对 不 同状 态下 的泡 那
Ａ ｂ ｔ ａｃ ： Ｅｘ ｒｍ ｅ ｔ ｌｓｕ ｙ ｏ ｎ ｅ ｗａ ｅ Ｏ ｎ ｂｓ ｒ ｔ ｎ ｃ ｅｆｃｅ ｔ ｆａ ｒｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ａ ｔ ｒ ｓ ｒ ｔ ｐｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｆｕ ｄ ｒ ｔｒ Ｓ Ｄ ｄ ａ ｏ ｐｉ ｏ ｆｉｉ ｎ ｓｏ ｉ—ａｕ ａｅ ｎｄ ｗａｅ — ｏ
ｂ ｃ ｉｇ ｗａｅ ａ ｋｎ ａ ｄ ｓｅ ｌｂ ｃ ｉｇ ｏ ｎ ｅｗ ｔｒｓ ｕ ｄ ａ ｓｒ ｔ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａｅ ｃ ｍｐ ｒｄ Ｔ ｅ ａ ｋｎ ， ｔｒｂ ｃ ｉｇ，ｎ ｔｅ ａ ｋｎ ） ｎ ｕ ｄ ｒ ａｅ ｏ ｎ ｂ ｏｐｉ ｅｆ ｍａ ｃ ｒ ｏ ａｅ ． ｈ ｏ ｏ
上 的声 压 的复 数 比值 ， 反射 系数 ｒ 义 为 法 向入 射 平 定
然 而 ， 沫金 属 作 为 一 种新 型多 孑 介 质 ， 水 声 泡 Ｌ 在
工程 中的应 用还 有 许 多 问 题 尚待 研 究 。如 开 孔 泡 沫
金属 内部 的 填 充 状 态 对 水 下 吸 声 性 能 的 影 响 如 何 ？ 此外 ， 声学 理论 可 知 ， 沫 金 属 的水 下 吸 声 性 能 与 从 泡
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充水罐体环境的隔声有限元分析
• 4. 空气包宽度固定、高度取小值时的整体效果 已经较为明显，不需要更高更占空间的隔声样 品，但不同高度的效果依然各有优势；空气包 高度固定、宽度变化时，18cm宽空气包覆盖频 点稍多，由此看出优化宽高比可获得优化的隔 声效果，不同宽度时也有各自隔声优势频点； • 5. 衬板表面完全覆盖空气包隔声效果很好，但 以适当间隔的空气包分布形式取代全覆盖方式， 能在有限空间下达到相近的隔声效果； • 6. 不同声源形式下样品的隔声效果有较大差别， 说明结构受激振动产生的辐射噪声随激励形式 变化，隔声特别需要注意抑制结构固体声，隔 声样品需考虑阻尼去耦减振。
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
• 本章内容为针对隔声样品在宽阔水域进行 的隔声实验处理与分析，实验分别采用不 同声学结构形式和布设方式，利用近场双 水听器声强扫描阵和远场单水听器垂直阵 针对不同工况以声强法进行声功率的测量， 以考察隔声样品实现隔声的效果和优化布 设方式。本章考察隔声效果仍采用前章采 用的标准，通过测量分析有无样品两种情 况下辐射的声功率来判断隔声效果。实验 系统借鉴了前章的结论进行设计。
低频隔声实验系统的水下测试分析
• 现代声强测量技术的基础是声场某点方向 的声强在频域与沿该方向两相邻声压信号 和的互功率谱函数间的关系，即声强的互 谱关系式：
I m G12 I ( ) r
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
2cm 15cm
16 17 15
声源 布设在隔板上的环状空气包
充水罐体环境的隔声有限元分析
充水罐体环境的隔声有限元分析
• 在谐和声场中，节点上声压梯度与法向振速存 在关系式： p
n j un
• 节点处单频声场的声强为： • 对上式做面积分即可以得到辐射声功率：
Ws I n dS
s
1 * I n Re( p un ) 2
水下低频隔声特性理论与实验研究
论文背景
• 空气中、中高频、板的隔声研究相对较多，一 些理论也较成熟，而水下、低频、变压力的隔 声研究则相对较少； • 对水下内部声激励含水圆柱壳体的低频变压力 隔声环境的理论与实验研究都较匮乏，但双层 壳体间敷设隔声构件的现实需求决定了本方向 工作的重要性， • 本文借鉴已有研究成果对水下低频隔声特性进 行了数值计算与实验研究。
沿
此
向 方
移
动
移动间隔 0.4m
10m
水 平 扫 描
长
6m 度
0.4m
3.5m 6m 压力罐
水听器阵 （16个）
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
低频隔声实验系统的水下测试分析
• 本章主要介绍使用近场声强互谱法、“近似法” 和远场声强扫描对两种隔声样品在水下变压力 罐体中进行的隔声效果实验，其中实验模型和 声强扫描测量装置均为单独设计制作。
低频隔声实验系统的水下测试分析
• 综合近场远场的数据分析看，2号样品因更合理 的声学设计，隔声效果远高于1号样品，其插入 损失可达16dB，在选择合适的分布形式和分布密 度后应该能够取得更理想的低频隔声效果。 • 同时与前章有限元对空气包的隔声效果观察比较， 隔声样品在低频段的隔声占明显优势，应与样品 的声学结构和它的阻尼外层有关，一般认为，船 舶隔声的最佳方案应是采用含吸振隔层的隔声构 件。 • 结构形式为压力罐体的实验环境考虑了背衬，能 模拟真实艇体的在水下低频声场和水深变化情况， 为隔声样品的隔声性能测试提供了较为可靠的测 试方法和测试环境。
4. 空气包高度变化对罐体端面辐射声功率的影响
5. 空气包宽度变化对罐体端面辐射声功率的影响
6. 空气包分布形式变化对罐体端面辐射声功率的影响
充水罐体环境的隔声有限元分析
• 从仿真结果来看： • 1. 隔板越薄对声场的影响越小，隔板厚度只需 承受住隔声构件的安装； • 2. 罐体外裹覆薄空气层就能提供较好的屏蔽效 果，可以采用含阻尼材料的空气载体以抑制罐 体的受激振动； • 3. 对于几何尺寸与声波波长相比较小的封闭罐 体内，声源的位置和罐内水体积的变化都会对 声模态的形状和阶数产生影响，从而影响声场 的分布，但由于插入损失是相对量，声源位置 固定即可；
1 * Re( p u n )dS 2 s
N
• 在实际测量时上述积分用有限求和代替：
W I ni Si
i 1
充水罐体环境的隔声有限元分析
1. 隔板厚度的变化 对罐体端面辐射声功率的影响
2.
外部裹覆空气层厚度
对罐体端面辐射声功率的影响
3. 声源位置变化对罐体端面辐射声功率的影响
充水罐体环境的隔声有限元分析
充水罐体环境的隔声有限元分析
• 声学(线性)属于结构力学线性问题， ANSYS处理声学问题用的有限元方程为：
} [C ]{u } [ K ]{u} {F} [M ]{u
充水罐体环境的隔声有限元分析
测量此端面的辐射声功率 用以观察空气包的隔声效果
半球封头 隔板
14 6
5 2
1PULSEFra bibliotek旋转装置
10cm 30cm 10cm 5cm 10cm 10cm 10cm 10cm
20cm
3 4
8
7
11 9 10 13
滤波器 信号源 功率放大器
蜗轮蜗杆1
加压泵
发射换能器
声 强 扫 描 架
声强扫描架
压力罐
蜗 轮 蜗 杆 2
低频隔声实验系统的水下测试分析
工作台 吊车
湖面