在高速列车车身长度保持一定的情况下,不同长度的车头会对列车整体的气动特性(阻力、升力)、列车表面噪声源分布变化、远声场特性(A计权声压级、脉动声压、声场频率等)造成不同的变化。进行三维建模之后,宽频噪声模型采用RNG k-epsilon模型做定常计算,FW-H声学模型采用大涡模拟(LES)模型进行瞬态计算,对时速为350km·h-1,5~13m不同长度车头的高速列车简化模型进行数值模拟,分析气动特性和声场特性。结果表明:高速列车的整车阻力随车头长度增加先呈现减小趋势,当车头长度达到13m时整车阻力开始增大;高速列车远场声压级随车头长度的增加呈现增加态势。综合阻力与远场声压级随车头长度的非线性变化规律,在高速铁路简化模型下最佳车头长度为9m,可保证在减小行车阻力同时控制噪声对环境的污染。研究结论可为高速列车的减阻降噪提供参考。

利用空耦超声换能器发射孔径的空间脉冲响应计算平面换能器的声场分布特性。该方法基于线性声学理论的假设,利用孔径表面发射的球面脉冲波的叠加来获得空间中任意点的脉冲响应。由于空气介质中超声的吸收衰减对于声场分布影响较大,并且衰减随着频率的增大而增大,所以在频域计算中引入传播衰减函数,并通过与换能器激励脉冲的卷积获得该场点的声压分布。利用多轴扫描系统及微小孔径接收器空耦换能器的声场分布情况进行试验测量,并与声场的理论计算结果进行对比,两者取得很好的一致性。试验研究不同尺寸的接收孔径对声场测量结果的影响,结果表明,由于空气耦合中转换效率、界面损耗等原因,其声场测量时的接收孔径选择是分辨率和信噪比的权衡结果,在接收增益和信噪比允许的情况下尽量减小接收孔径,可以提高声场测量的精度。

从应用角度对小目标壳体进行了高频近似，利用声传播理论和粘弹性理论推导了敷设薄吸声层多层结构的声场特性。提出用敷设多层粘弹性材料代替敷设单层吸声层，以实现吸声层的阻抗渐变。计算敷设多层薄吸声层结构的高频回声特性，并分析了吸声层阻抗渐变存在的规律及其对吸声性能的影响，给出了改善其吸声性能的方法。分析结果表明：吸声层总厚度相同时，具有合适阻抗配比的阻抗渐变结构能够改善吸声模型性能。最后，通过对敷设某型聚脲和橡胶材料多层结构的仿真，验证了结论的正确性。

本文概述了B型超声诊断仪声场特性的基本测量和计算方法，提出了一系列典型声压波形的瞬时声压平方函数的时间积分解析表达式，可用来近似计算脉冲声强积分和各种脉冲声强参数．对三种典型超声诊断仪的输出声压波形函数，分别进行数值积分和解析计算，两者的计算结果偏离值均小于±7．0％，表明利用这些公式可使测量过程中的数据采集和计算程序大为简化，在实际应用中具有推广价值．

通过对活塞声源的声场分析,得出平面探头的声场及发射声束的特性公式,理论计算数值与试验数值一致,此结果对定量超声波探伤中探头、频率的选择有一定的指导意义.

一、概述医用超声声场测量系统目前主要应用于各个医疗器械检验部门、医用超声设备生产企业、医用超声科研部门和计量部门,是作为应用水听器法扫描声场的主要设备。目前,国内还没有医用超声声场测量系统检定/校准方面的规程规范,因此,由河南省计量科学研究院、中国计量科学研究院等单位作为主要起草单位制定了医用超声声场测量系统校准规范。

超声横波周向探伤是超高压水晶釜筒体检验的一个重要手段，为保证扫查到内壁缺陷，其探头入射角在第一临界角附近，由于接近临界角入射，使得声场发生变化，较为复杂，因此给缺陷定位带来困难。通过试验和对声场的定性分析，给出厚壁圆筒形工件周向超声检测缺陷定位的方法。