检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第12期70卷 1750-1761页

作者：刘晨凯刘晓宙赖耘南京大学物理学院近代声学教育部重点实验室固体微结构物理国家重点实验室先进微结构协同创新中心南京2100932.中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

通风隔音技术能够在保持空气流通的同时有效阻隔噪音,为建筑和工业应用提供舒适且健康的环境.声学超材料作为一类通过精心设计其内部结构来实现特殊物理性质的人工声学材料,凭借其独特的物理性质和亚波长尺寸的特点,在通风声屏障领域取... 详细信息

通风隔音技术能够在保持空气流通的同时有效阻隔噪音,为建筑和工业应用提供舒适且健康的环境.声学超材料作为一类通过精心设计其内部结构来实现特殊物理性质的人工声学材料,凭借其独特的物理性质和亚波长尺寸的特点,在通风声屏障领域取得了突破性的进展.本文综述了该领域的最新研究进展和应用,包括3种主要的物理原理:局域共振型、干涉相消型和相位梯度型,并探讨了从单频设计拓展至宽频设计的方法.此外,本文还介绍了在复杂应用场景下的新设计思路和优化方法,如柔性材料的应用、主动型超材料,以及人工智能和机器学习的设计优化.未来,随着技术的不断进步和跨学科的融合,基于超材料的通风声屏障将在建筑、交通和工业领域发挥更大的作用,为人类提供更加安静和舒适的环境.

关键词：声学超材料声学超表面通风声屏障通风隔音通风降噪

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基于肋骨为强吸声体的多层介质内非线性声场研究

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物理学报 2025年第4期74卷 171-180页

作者：王浩宇赖宁磊晏张平林伟军刘晓宙南京大学人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学声学研究所近代声学教育部重点实验室南京210093 成都海克医疗设备有限公司成都610041 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

在使用高强度聚焦超声进行肋下病灶治疗的过程中,肋骨的遮挡显著影响了治疗的效果,在先前的研究中,肋骨通常被视作完美吸声体,这一模型虽然能够在一定程度上体现肋骨造成的影响,但也同样可能导致对肋后能量的低估.为弥补现有工作的不足... 详细信息

在使用高强度聚焦超声进行肋下病灶治疗的过程中,肋骨的遮挡显著影响了治疗的效果,在先前的研究中,肋骨通常被视作完美吸声体,这一模型虽然能够在一定程度上体现肋骨造成的影响,但也同样可能导致对肋后能量的低估.为弥补现有工作的不足,本文提出了一种将肋骨视作强吸声体、而非完美吸声体的数值计算方法,并使用ABS塑料构建的仿肋模型进行了相关实验以比较两类方法的优劣,此外本文还在多层介质模型中研究了肋骨对非线性声场造成的影响.由于肋骨在新模型中具有较大的声衰减系数,现有算法在计算过程中容易出现数值振荡问题,为此本研究使用了算子分离法以提高数值计算的稳定性,并进一步通过矩阵向量化方法在后向隐式差分格式下实现了声场的稳定求解.这些改进不仅提高了数值计算的准确性,还揭示了完美吸声体模型造成的肋后能量低估问题,对于优化临床治疗策略具有重要意义.

关键词：高强度聚焦超声算子分离法非轴对称矩阵向量化

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深海海底水平阵直达声区宽带声源干涉结构匹配定位

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声学学报 2025年第2期50卷 433-444页

作者：翟肇锴李风华张波翟铎胡传兴中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对深海直达声区宽带声源定位问题,在海底水平阵列接收条件下,提出了一种干涉结构频率凹点匹配的声源定位方法。该方法利用接收阵列纵向孔径获得频率–距离干涉条纹,并利用增强的一维干涉结构提取干涉频率凹点。在引入先验估计距离的... 详细信息

针对深海直达声区宽带声源定位问题,在海底水平阵列接收条件下,提出了一种干涉结构频率凹点匹配的声源定位方法。该方法利用接收阵列纵向孔径获得频率–距离干涉条纹,并利用增强的一维干涉结构提取干涉频率凹点。在引入先验估计距离的基础上,通过匹配固定带宽内干涉频率凹点数量和数值进行目标定位。仿真结果表明,该方法不明显依赖于信号频谱的平坦程度,在信号频谱不平坦条件下,所提方法对信噪比的宽容度较匹配场处理和一维干涉结构匹配定位方法高约5 dB。利用某深海试验数据进行验证,多组实验信号证明了所提方法对频谱不平坦信号具有较好定位效果。

关键词：无源定位深海直达声区干涉结构水平阵列

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基于压缩感知的波束域反卷积波束形成算法

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声学学报 2025年第1期50卷 97-108页

作者：黄健丽王域宫在晓汪俊王海斌中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于... 详细信息

反卷积波束形成可有效抑制旁瓣、提高目标探测的方位分辨力,传统反卷积波束形成算法大多要求阵列指向性函数满足移不变性,只适用于直线阵、圆阵等特定阵列;传统方法通常对波束强度进行处理,不适用于处理相干信号。为此,提出了一种基于压缩感知的适用于任意阵列的波束域反卷积波束形成方法,该方法首先通过常规波束形成获取若干复数域波束输出,再将稀疏贝叶斯学习(SBL)重构算法应用于波束域模型进行复数域波束输出的反卷积,从而实现目标检测和波达方向估计。所提方法通过控制常规波束形成输出波束数,可有效降低算法的计算复杂度,且在处理相干信号时同样适用,方位分辨性能优于常规反卷积算法。仿真与海试数据处理结果表明,所提算法的方位分辨性能与传统阵元域SBL波束形成算法相当,且均优于常规波束形成和最小方差无失真响应方法;在应用于短密阵等阵列条件下,所涉及常规波束形成波束数明显小于阵元数时,所提算法的计算复杂度显著低于传统阵元域SBL波束形成算法。

关键词：波达方向高分辨力反卷积波束形成压缩感知稀疏贝叶斯学习

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PNIMMO的初始热老化行为的等温量气法研究

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含能材料 2025年第3期33卷 277-283页

作者：龚雪玲关健刘红妮莫洪昌张庆元彭汝芳金波西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(PNIMMO)的初始等温热老化行为,采用等温量气装置,对PNIMMO在100~120℃等温条件下的老化动力学参数和热老化机理进行了探究,采用Berthelot方程外推了PNIMMO在不同温度下的贮存寿命。结果表明,由... 详细信息

为了研究聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷(PNIMMO)的初始等温热老化行为,采用等温量气装置,对PNIMMO在100~120℃等温条件下的老化动力学参数和热老化机理进行了探究,采用Berthelot方程外推了PNIMMO在不同温度下的贮存寿命。结果表明,由Arrhenius方程得到PNIMMO老化深度达到0.1%时E_(a)=156.42 kJ·mol^(-1),lgA=16.86 s^(-1),老化深度达到0.5%时E_(a)=156.05 kJ·mol^(-1),IgA=16.03 s^(-1);由模式配合法得出,在100~120℃时,PNIMMO热老化均符合28号机理函数,即反应级数n=1/4,E_(a)=154.33 kJ·mol^(-1);以老化深度0.1%作为评判标准,PNIMMO在室温下可贮存51.6年;PNIMMO在热分解初期主要为侧链—O—NO2键断裂加氢,随后主链缓慢分解,生成稳定的多聚芳香类化合物。

关键词：聚3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷等温热老化动力学贮存寿命

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超低温辅助重结晶法制备HMX/FOX-7纳米共晶

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火炸药学报 2025年第1期48卷 40-49,I0005页

作者：贾浩巍罗庆平石先锐曹志鸿朱正虎林佳西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西安近代化学研究所陕西西安710065

为了改善HMX的安全性能,将低感度的FOX-7作为二元共晶的另一组分,通过超低温辅助重结晶法制备了不同摩尔比的HMX/FOX-7纳米共晶;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对HMX/FOX-7纳米共晶的形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行了... 详细信息

为了改善HMX的安全性能,将低感度的FOX-7作为二元共晶的另一组分,通过超低温辅助重结晶法制备了不同摩尔比的HMX/FOX-7纳米共晶;采用SEM、XRD、FT-IR、DSC-TG对HMX/FOX-7纳米共晶的形貌、结构、热性能进行了表征,并对其机械感度进行了分析。结果表明,HMX/FOX-7纳米共晶主要为类球形颗粒堆叠的多孔结构,其粒径主要分布在0.1~0.5μm之间;在HMX/FOX-7纳米共晶的形成过程中,液氮对溶液的“低温冻结”以及HMX、FOX-7分子间氢键的形成对纳米共晶的形成具有显著影响;HMX/FOX-7纳米共晶的表观热分解焓相比原料大幅上升,并随HMX含量的增加而升高;与原料HMX相比,HMX/FOX-7纳米共晶的机械感度均大幅下降。当HMX、FOX-7的摩尔比为1∶3时,HMX/FOX-7纳米共晶具有最低的机械感度,撞击感度大于45 J,摩擦感度为288 N。

关键词：应用化学超低温辅助重结晶法 HMX FOX-7 纳米共晶热性能机械感度

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南汇南滩波致海床响应与液化研究

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海洋地质前沿 2025年第4期41卷 37-46页

作者：张敬邦范代读孟令鹏崔明慧徐昌伟涂俊彪同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海床液化是海洋地质灾害中的一种常见现象,不仅会造成海床侵蚀,还会对区内海底管线、海洋设施等产生重大危害。目前,对海床液化机制研究大多基于室内物理模型实验,基于现场观测的研究较欠缺。本研究在南汇南滩进行了为期1个月的现场观测... 详细信息

海床液化是海洋地质灾害中的一种常见现象,不仅会造成海床侵蚀,还会对区内海底管线、海洋设施等产生重大危害。目前,对海床液化机制研究大多基于室内物理模型实验,基于现场观测的研究较欠缺。本研究在南汇南滩进行了为期1个月的现场观测,利用固定平台的声学多普勒流速仪获得流速和水压等高频数据,并使用自制的孔隙水压力探杆获取海床土体不同深度的孔隙水压力数据。同时,分析了一次冬季大风事件期间孔隙水压力对波浪荷载的响应特征,计算了海床液化的深度。结果表明,孔隙水压力响应特征受潮位和波高的影响。总孔隙水压力响应的趋势受潮位影响,波致孔隙水压力响应的振幅受有效波高影响;研究区海床液化程度随深度的增加而降低,由于观测期间有效波高较低,液化深度仅为十几厘米。

关键词：海床液化孔隙水压力有效应力南汇南滩滞后效应

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水声单载波通信中的块稀疏均衡器

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声学学报 2025年第2期50卷 511-524页

作者：佟文涛葛威殷敬伟韩笑林雨佳哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨 150001 教育部极地海洋声学与技术应用教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨 150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨 150001 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京 100190

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模... 详细信息

水声通信中基于块处理的均衡器复杂度低但性能受限,为此提出了一种应用于水声单载波通信的块稀疏均衡器,进一步考虑了均衡器抽头的稀疏特性,在时不变假设下利用变分贝叶斯推断对稀疏均衡向量完成迭代估计.之后,为提高系统的稳健性,将模型推广至水声时变场景,推导了基于基扩展模型的块稀疏均衡器,将时变均衡矩阵的估计问题转化成时不变稀疏基系数向量的恢复问题,降低了求解难度.与经典的块均衡器相比,所提方法针对信道估计的逆问题,直接估计均衡系数向量,且进一步考虑了均衡器抽头的稀疏性.仿真与试验结果证明了该方法在稀疏信道下的有效性,以及在时变信道下的鲁棒性.

关键词：水声通信块稀疏均衡器变分贝叶斯推断基扩展模型

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利用非线性弹簧振子链作为声学超表面产生高次谐波

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南京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 38-46页

作者：孙成浩王浩宇费仲晗赖耘刘晓宙近代声学教育部重点实验室南京大学声学研究所人工微结构科学与技术协同创新中心南京大学南京210093 声场声信息国家重点实验室中国科学院声学研究所北京100190

介绍了一种声学超表面的设计方法,其利用多个非线性弹簧振子链在辐射声场中产生谐波.超表面单元是由两个非线性弹簧连接的质量链,该单元具有两个谐振频率.单元振动幅度的基波和二次谐波分量通过多重尺度法求解.通过将较高的谐振频率设... 详细信息

介绍了一种声学超表面的设计方法,其利用多个非线性弹簧振子链在辐射声场中产生谐波.超表面单元是由两个非线性弹簧连接的质量链,该单元具有两个谐振频率.单元振动幅度的基波和二次谐波分量通过多重尺度法求解.通过将较高的谐振频率设置为较低频率的n倍,并以较低的谐振频率激励系统,能量会从低频模式转移到高频模式.非线性引起系统内部共振并带来能量转移,这导致高频模式出现较大的振动幅度.理论与数值结果的一致性验证了该方法的有效性.对弹簧二次非线性系数、单元谐振频率和外界激励频率进行的参数调控,验证了这种非线性系统的鲁棒性.此外,有限元仿真模拟了具有更强的高次谐波传输能力的非线性超表面模型.本研究为实现非线性弹簧振子系统中的谐波提供了思路,将声学超表面的研究范围扩展到非线性动力学.

关键词：非线性超表面多重尺度法内部共振谐波生成

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基于径向基函数的声速法炉内测温实验研究

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动力工程学报 2025年第1期45卷 28-36页

作者：檀经考李娜陈乐航周屈兰西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049

温度测量对于电厂锅炉和其他大型工业设备的安全稳定运行至关重要。传统温度测量方法只能获得点参数,而不能获得连续参数场。声波层析成像不仅可以有效地获得温度的相对大小,而且大大降低了成本和难度,适用于炉膛内温度测量。搭建了一... 详细信息

温度测量对于电厂锅炉和其他大型工业设备的安全稳定运行至关重要。传统温度测量方法只能获得点参数,而不能获得连续参数场。声波层析成像不仅可以有效地获得温度的相对大小,而且大大降低了成本和难度,适用于炉膛内温度测量。搭建了一个简单的二维实验尺度声学测温平台,对利用声学方法重建温度场算法进行了验证。根据声速与气体介质温度的关系,在温度场重建中采用最小二乘正交三角分解(LSQR)算法,能够准确反映目标区域(ROI)的温度分布。引入径向基函数可以极大地提高LSQR算法的重建精度。结果表明:声速法重建二维温度场在实际测量中是可行的。

关键词：声层析成像声速法重建算法温度场重建径向基函数

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