摘要：针对煤矿粉尘的高危害性,借鉴声聚并理论,提出2种高频驻波声场与喷雾协同降尘技术方案,在自主设计试验平台上实测协同降尘效率,分析喷嘴孔径、高压喷雾水流量、超声波雾化器水流量、声波功率以及管道风速对降尘效率的影响.试验结果表明:采用超细雾滴+声波+高压喷雾协同降尘方案存在明显的增效作用,可将呼吸性煤尘降尘效率提升10%左右(相比高压喷雾降尘),声波功率和管道风速是影响协同降尘效率的主因,研究结果可为高频驻波声场与喷雾协同降尘的工程应用提供参考.

摘要：高频驻波声场中声波入射波与反射波非线性叠加作用下会产生声辐射力,从而实现微小物体的悬浮.使用幅值调制或频率调制改变悬浮位置存在空间上限制,且运输平稳性较差.在换能器阵列形成声场中,使用相位调制可以实现定点聚焦与物体平稳运输.基于超声驻波悬浮原理,详细分析了单驻波、平面驻波、空间驻波声场声压、相位分布情况,并基于聚焦原理使用相位调制的方法实现对声场的定点聚焦、聚苯乙烯小球悬浮与运输.结果表明:单驻波声场可通过双向相位调制方法实现小球稳定运输;在横向相位差为π的情况下使用PLL多时钟信号可实现多方向、不同速度的同时运输;空间阵列驻波声场通过定点聚焦声压提高了83%,且通过连续改变焦点位置实现了小球直线运输.

摘要：设计了常温常压下驻波声场环境火焰燃烧的实验系统,将层流火焰放置在压力波节与压力波腹两者之间,通过调节扬声器发声分贝数和火焰位置,并采用高速摄影进行拍摄,开展了驻波声场对层流火焰燃烧影响的实验研究。结果表明:驻波声场的压力波腹和压力波节之间存在声辐射压力,影响火焰的燃烧进程;当火焰处于压力波腹与压力波节之间并且声场达到一定分贝时,火焰形态出现指向压力波腹的偏转,沿着压力波节至压力波腹火焰偏移角度逐渐减小,处于压力波腹处时,声辐射力消失,火焰恢复原样;此外,声压振荡增强了燃烧过程中的传热传质,促进了燃烧。

摘要：本文以声场中物体为研究对象,理论上得到行波和驻波场中的声辐射压力方程.在驻波声场中引入临界悬浮密度概念,可作为物体能否在非线性声场中悬浮的判据,同时给出谐振腔移动速度的最大范围.更进一步,以实验参数作为数值计算的输入来指导实验,并结合实验结果讨论了驻波声场中样品密度和大小、发射面和反射面形状以及两者之间的距离、反射面的尺寸等因素对物体悬浮稳定性的影响,发现当物体尺寸和密度确定时,调控好谐振腔的长度,增加波腹处的声压是提升声悬浮稳定性的有效手段.

摘要：为满足引信振动压电发电机的驱动性能要求,解决激励能量关键问题,设计了一个环形喷嘴-共振腔结构的喷注发生器声源。应用计算流体动力学方法,通过仿真模拟解释喷注激发声波致共振腔振动特性;用试验所测的响应电压与仿真获得的共振腔底部声压对比。研究结果表明:共振腔内的声压和轴向质点速度随时间的变化曲线近似于正弦波,相位差为90°,说明了在共振腔内形成了驻波声场;共振腔底部声压幅值和频率较稳定,且幅值较大;压电片的开路响应电压频率与仿真声压频率很接近,从而验证了喷注发生器声源产生纯音的特征。因此,这种根据气流致振原理设计的无活动零件的喷注发生器声源,有利于提高引信振动压电发电机的激励能量。

摘要：突变截面驻波管属于失谐驻波管,即其高阶共振频率不是一阶共振频率的整数倍。通过对STAS的优化设计,利用STAS的失谐性质在一阶和二阶共振频率下激励分别获得了180 dB和177 dB的极高纯净驻波声场。尽管声压级已经很高,但在接下来的对一阶和二阶共振频率激励下的声波波形畸变和谐波饱和情况进行的实验研究中仍然没有观察到谐波饱和现象。与此同时,对三阶共振频率激励下的声场进行了实验研究,由于三阶共振频率激励下的大振幅非线性声场的二次谐波频率接近六阶共振频率,在声压级达到170 dB时观测到了三阶共振频率激励下的声波波形畸变和谐波饱和现象。