谐振强发声方法、系统及其优化设计方法技术方案

本公开提供的谐振强发声方法、系统，包括：产生持续的压缩空气气流；根据控制信号将压缩空气气流转变为高压空气射流脉冲，以此形成基本声源；将基本声源通入谐振喇叭，通过喇叭边壁的结构共振与喇叭腔内空气谐振的同步激发，对基本声源产生定频调制，使声波能量在目标频率上集中，产生高强简谐声波，并使波面严格平行于喇叭出口且指向垂直于喇叭出口。本公开提供的谐振强发声系统的优化设计方法，包括：对谐振喇叭的截面曲线与喇叭声学谐振频率的优化、对谐振喇叭的结构本振与声学谐振同频的优化和/或对旋笛发生器中喷气孔和通气孔喷口的位置及布置方式的优化。本公开可使产生声波的频率和能量更为集中。频率和能量更为集中。频率和能量更为集中。

【技术实现步骤摘要】
谐振强发声方法、系统及其优化设计方法


[0001]本公开属于低频强声器
，具体涉及谐振强发声方法、系统及其优化方法。

技术介绍

[0002]强声装置在各个行业中均有应用，如
①
机场雾气高效消除装置(赵云等人，专利技术专利申请，公开号：CN111151088A，公开了一种机场雾气高效消除系统及其消雾方法)、
②
声波增雨(黄睿军，专利技术专利申请，公开号：CN106613576A，公开了一种集束声波增雨装置)、
③
机场驱鸟装置等(席葆树等，专利技术专利申请，公开号：CN109430237A，公开了一种采用冲激波发生装置的驱鸟装置)。目前这类强声装置的缺点在于，
①
喇叭出口声波波形杂乱，从而使得发声指向性较差，波束角较大，不利于保证声波的长距离传输；
②
设备发声的能量转化效率较低。

技术实现思路

[0003]本公开旨在解决上述问题之一。
[0004]为此，本公开第一方面实施例提供的可使声波的频率和能量更为集中的谐振强发声方法，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振强发声方法，其特征在于，包括：产生持续的压缩空气气流；根据控制信号将所述压缩空气气流转变为高压空气射流脉冲，以此形成基本声源；将所述基本声源通入谐振喇叭，通过喇叭边壁的结构共振与喇叭腔内空气谐振的同步激发，对所述基本声源产生定频调制，使声波能量在目标频率上集中，产生高强简谐声波，并使波面严格平行于喇叭出口且指向垂直于喇叭出口。2.一种谐振强发声系统，其特征在于，包括：空气压缩机，所述空气压缩机用于产生持续的压缩空气气流；控制单元，所述控制单元用于产生控制信号；旋笛发声器，所述旋笛发声器与所述空气压缩机和所述控制单元连接，用于根据所述控制信号将所述压缩空气气流转变为高压空气射流脉冲，以此形成基本声源；和声波调制增强装置，所述声波调制增强装置包括与所述旋笛发生器连接的谐振喇叭，用于将所述基本声源通入所述谐振喇叭，通过喇叭边壁的结构共振与喇叭腔内空气谐振的同步激发，对所述基本声源产生定频调制，使声波能量在目标频率上集中，产生高强简谐声波，并使波面严格平行于喇叭出口且指向垂直于喇叭出口。3.根据权利要求2所述的谐振强发声系统，其特征在于，所述喇叭边壁的径向截面曲线采用贝塞尔曲线。4.根据权利要求3所述的谐振强发声系统，其特征在于，所述喇叭边壁的径向截面曲线满足：满足：满足：其中，J0(x)为0阶贝塞尔函数，x为贝塞尔函数的自变量，Γ(m+1)为伽马函数，m为0到+∞的自然数；F(x)为喇叭边壁对应的高度坐标，λ是谐振喇叭的标称声波波长，k0为谐振喇叭的标称声波波数。5.根据权利要求2所述的谐振强发声系统，其特征在于，在所述喇叭出口处设有喇叭加强环，所述喇叭加强环的径向截面形状与所述喇叭边壁的曲线平滑过渡，并平滑外翻。6.根据权利要求2所述的谐振强发声系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国昕，李铁键，苏洋，杨苗锐，晏涤然，王光谦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：