一种可听噪声声源的模拟合成方法技术

本发明专利技术提供一种可听噪声声源的模拟合成方法。所述方法包括：测试获得待模拟可听噪声声源本体所产生的声波的原始声强；计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经地面反射后在一模拟位置处的反射声强；计算得到至少一个邻近声源产生的声波在所述模拟位置处的合成声强；计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经至少一个模拟障碍物反射后在所述模拟位置处的合成反射声强；将所得到的声强叠加，获得待模拟可听噪声声源于所述模拟位置被模拟合成后的声强。本发明专利技术于模拟位置处模拟合成的声源更贴近实际情况，以便于开展各种噪声治理研究工作。治理研究工作。治理研究工作。

【技术实现步骤摘要】
一种可听噪声声源的模拟合成方法


[0001]本专利技术涉及噪声模拟
，特别是涉及一种可听噪声声源的模拟合成方法。

技术介绍

[0002]可听噪声是指人耳能够识别的噪声，可听噪声干扰着人们的生活、工作和学习，对人们的生理和心理健康存在很大危害，因此，人们对生活环境中的可听噪声日益关注。
[0003]为了对生活环境中的可听噪声进行合理有效的治理，需对可听噪声的特征有所了解，而掌握声源产生的可听噪声强度特征是掌握可听噪声的频谱特性、传播特征进而研究其治理方法的基础。
[0004]众所周知，噪声经过传播后往往会受地面和邻近障碍物的反射，如果附近区域存在具有相同噪声特征的同类声源，也会导致噪声出现混叠，这两种情况均会导致噪声幅度的变化。虽然现有技术可以通过质量优异的方向性噪声测量探头准确获得声源的噪声特征，但是，在进行噪声治理研究时，常需要模拟实际声源开展研究，除了声源本身，其邻近障碍物等的影响也需要考虑在内。例如，对用于抑制噪声干扰的消隔声材料进行抑制效果试验研究时，需要考虑各种反射、混叠导致的噪声变化后，消隔声材料是否还有较好的效果。
[0005]因此，需要一种在掌握声源本身特征后将反射、混叠考虑在内的可听噪声声源的模拟合成方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种掌握声源本身特征后将反射、混叠考虑在内的可听噪声声源的模拟合成方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种可听噪声声源的模拟合成方法，所述方法包括：
[0008]测试获得待模拟可听噪声声源本体所产生的声波的原始声强，所述原始声强随时间变化；
[0009]确定所述待模拟可听噪声声源的模拟位置，并计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经地面反射后在所述模拟位置处的反射声强，所述反射声强为第一反射声强；
[0010]确定所述待模拟可听噪声声源的至少一个邻近声源，所述至少一个邻近声源与所述待模拟可听噪声声源邻近且与所述待模拟可听噪声声源属于同类声源，并计算得到所述至少一个邻近声源产生的声波在所述模拟位置处的合成声强；
[0011]确定至少一个模拟障碍物，并计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经所述至少一个模拟障碍物反射后在所述模拟位置处的合成反射声强，所述合成反射声强为第二反射声强；
[0012]将所述第一反射声强、所述合成声强、所述第二反射声强与所述原始声强叠加，获得所述待模拟可听噪声声源于所述模拟位置被模拟合成后的声强。
[0013]进一步地，所述第一反射声强是通过下式计算得到：
[0014]p
AR
＝Rp
A
(t)
[0015]其中，p
A
(t)是所述原始声强，p
AR
是所述第一反射声强，R是所述待模拟可听噪声声源产生的声波经地面反射的反射系数，所述反射系数由下式计算得到：
[0016][0017]其中，ρ2为土壤中的声波的特性阻抗，ρ1为空气中声波的特性阻抗，θ
i
为所述声波入射地面的入射角，θ
t
为所述声波经地面折射的折射角。
[0018]进一步地，所述至少一个邻近声源产生的声波在所述模拟位置处的合成声强是通过下式计算得到：
[0019][0020]其中，p
A
(t)是所述原始声强，p
AS
是所述合成声强，N是所述邻近声源的数量，角标i表示不同的邻近声源，t
pi
是第i个所述邻近声源与所述待模拟可听噪声声源产生的声波的相位差导致声波传播至所述模拟位置的时间差，t
Li
是第i个所述邻近声源产生的声波到达所述模拟位置所需的时间，且t
Li
通过下式计算得到：
[0021][0022]其中，L
i
为第i个所述邻近声源与所述模拟位置之间的距离，v为空气中的声速。
[0023]进一步地，所述第二反射声强是通过下式计算得到：
[0024][0025]其中，p
A
(t)是所述原始声强，p
AB
是所述第二反射声强，M是所述模拟障碍物的数量，角标j表示不同的模拟障碍物，c
j
为第j个所述模拟障碍物的反射系数，t
Bj
为第j个所述模拟障碍物导致的时间延迟。
[0026]进一步地，所述第j个所述模拟障碍物的反射系数为随机产生的0
‑
1之间的小数，所述第j个所述模拟障碍物导致的时间延迟通过下式计算得到：
[0027][0028]其中，t
Bj
为第j个所述模拟障碍物导致的时间延迟，c
j
为第j个所述模拟障碍物的反射系数，L'为所述待模拟可听噪声声源与所述模拟位置之间的距离，v为空气中的声速。
[0029]进一步地，所述待模拟可听噪声声源于所述模拟位置被模拟合成后的声强，是通过下式计算得到：
[0030]p
AC
＝p
A
+p
AR
+p
AS
+p
AB
[0031]其中，p
AC
是所述待模拟可听噪声声源于所述模拟位置被模拟合成后的声强，p
A
是所述原始声强，p
AR
是所述第一反射声强，p
AS
是所述合成声强，p
AB
是所述第二反射声强。
[0032]进一步地，所述原始声强是通过声级计测量获得。
[0033]进一步地，所述待模拟可听噪声声源是电力设备。
[0034]进一步地，所述待模拟可听噪声声源是三相交流架空输电线路的任一相导线。
[0035]进一步地，所述待模拟可听噪声声源是输电线路上的电力设备或者变电站内的电力设备。
[0036]实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例能够在所需的模拟位置处，模拟合成可听噪声声源，不仅考虑到可听噪声声源本体所产生的声波，而且将可听噪声声源产生的声波于传输过程中被反射和混叠而导致幅度变化的情况考虑在内，以使得模拟位置处模拟合成的声源更贴近实际情况，为试验室内噪声声源的模拟提供依据，以便于开展各种噪声治理研究工作。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例的可听噪声声源的模拟合成方法的流程图。
[0039]图2为本专利技术实施例中声波由空气入射地面时的折射反射示意图。
[0040]图3为本专利技术一实施例中以三相交流架空输电线路的中间相导线为待模拟可听噪声声源的示意图。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可听噪声声源的模拟合成方法，其特征在于，所述方法包括：测试获得待模拟可听噪声声源本体所产生的声波的原始声强，所述原始声强随时间变化；确定所述待模拟可听噪声声源的模拟位置，并计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经地面反射后在所述模拟位置处的反射声强，所述反射声强为第一反射声强；确定所述待模拟可听噪声声源的至少一个邻近声源，所述至少一个邻近声源与所述待模拟可听噪声声源邻近且与所述待模拟可听噪声声源属于同类声源，并计算得到所述至少一个邻近声源产生的声波在所述模拟位置处的合成声强；确定至少一个模拟障碍物，并计算得到所述待模拟可听噪声声源产生的声波经所述至少一个模拟障碍物反射后在所述模拟位置处的合成反射声强，所述合成反射声强为第二反射声强；将所述第一反射声强、所述合成声强、所述第二反射声强与所述原始声强叠加，获得所述待模拟可听噪声声源于所述模拟位置被模拟合成后的声强。2.根据权利要求1所述的可听噪声声源的模拟合成方法，其特征在于，所述第一反射声强是通过下式计算得到：p
AR
＝Rp
A
(t)其中，p
A
(t)是所述原始声强，p
AR
是所述第一反射声强，R是所述待模拟可听噪声声源产生的声波经地面反射的反射系数，所述反射系数由下式计算得到：其中，ρ2为土壤中的声波的特性阻抗，ρ1为空气中声波的特性阻抗，θ
i
为所述声波入射地面的入射角，θ
t
为所述声波经地面折射的折射角。3.根据权利要求1所述的可听噪声声源的模拟合成方法，其特征在于，所述至少一个邻近声源产生的声波在所述模拟位置处的合成声强是通过下式计算得到：其中，p
A
(t)是所述原始声强，p
AS
是所述合成声强，N是所述邻近声源的数量，角标i表示不同的邻近声源，t
pi
是第i个所述邻近声源与所述待模拟可听噪声声源产生的声波的相位差导致声波传播至所述模拟位置的时间差，t
Li
是第i个所述邻近声源产生的声波到达所述模拟位置所需的时间，且t
Li
通过下式计算得到：其中，L
i
为第i个所述邻近声源与所述模拟位置之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兆杰，李艳，田杰，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：