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研究生: 蔡銘峰
Cai, Ming-feng
論文名稱: 應用高階分佈聲源法於聲音全像之研究
Application of Higher Order Distribution Source Method on Acoustical Holography
指導教授: 涂季平
TOO, Gee-Pinn
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 系統及船舶機電工程學系
Department of Systems and Naval Mechatronic Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 81
中文關鍵詞: 三角形高斯積分法有限元素法高階分佈線性分佈聲音全像法
外文關鍵詞: Linear Distribution Source, High-Order Distribution Source Method, Gauss Legendre Quadrature over a triangle, Finite Element Method, Acoustical Holography
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  • 本論文目標主要是發展高階分佈聲源法,並比較近似聲源法及線性分佈聲源法及高階分佈聲源法之優缺點。再配合聲音全像(Acoustical Holography)量測技術對訊號進行分析,以期繪出噪音源之位置及聲壓分佈圖。文中將利用有限元素法(Finite Element Method)中內差函數(Shape Function),進行三角形元素之節點設定,以及利用三角形高斯積分法(Gauss Legendre Quadrature over a triangle)來處理面積分的計算。
    文中分別做兩大類之模擬,第一分別以不同陣列大小來做各種聲源特性之分析及高斯點數多寡之比較,其中也利用不同預估距離來做比較。第二以相同量測點數並針對近似聲源法與線性分佈聲源法及高階分佈聲源法在不同的聲源特性下以及不同預估距離之分析比較。在這兩種模擬中,使用線性分佈法會比近似聲源法及高階分佈法好,故在此方法的比較裡較推薦使用線性分佈聲源法。

    The purpose is to develop a high-order distribution source method,and to compare among similar source method and linear distribution source method and high-order distribution source method. By using the developed method as well as the technology of the measurement of acoustical holography, the position of the noise source is identified and distribution map of sound pressure is achieved. In the article, the Shape Function in the Finite Element Method is used. And a surface is evatuated by integral using the Gauss Legendre Quadrature over a triangle.
    The simulations contains two parts in the thesis: First,alternative array microphone sizes are considered in the analysis as well as the alternative numbers of Gauss points are used in order to compare the accuracy among the simulations. Secondly,the same number of measurement points with alternative soure methods are considered. And the results of these methods are compared. In these two kinds of simulations,it is conclnded that with the same number of the measurement points,using linear distribution source method gives the best estimation among these three alternative methods. Therefore,the linear distribution source method is recommended in the estimation field and in acoustic holography.

    摘要……………………………………………………………………I Abstract………………………………………………………………II 致謝……………………………………………………………………III 目錄……………………………………………………………………IV 表目錄…………………………………………………………………VI 圖目錄…………………………………………………………………VII 符號對照表……………………………………………………………XI 第一章 緒論……………………………………………………………1 1.1 研究動機…………………………………………………………1 1.2 相關文獻回顧……………………………………………………1 1.3 研究內容…………………………………………………………3 第二章 理論介紹………………………………………………………4 2.1 平面近似聲源法…………………………………………………4 2.2 線性分佈與高階分佈聲源法之推導……………………………6 2.2.1 利用有限元素法……………………………………………..7 2.2.2 三角形高斯積分法…………………………………………14 第三章 高階分佈聲源法於各種參數之影響與比較……………….23 3.1 各種聲源特性及不同陣列對預估結果之影響………………..23 3.1.1 點聲源(在格點上)………………………………………….23 3.1.2 點聲源(不在格點上)……………………………………….28 3.1.3 線聲源………………………………………………………33 3.1.4 面聲源………………………………………………………38 3.2 各種參數對於誤差之影響…………………………………….43 3.2.1 不同聲源特性及高斯點數之比較…………………………43 3.2.2 不同陣列誤差比較圖………………………………………48 第四章 高階分佈與線性分佈及近似聲源法之比較……………….51 4.1 模擬一 點聲源之比較……………………………………….52 4.1.1 點聲源位置在虛擬聲源位置座標上………………………52 4.1.2 點聲源位置不在虛擬聲源位置座標上……………………59 4.2 模擬二 線聲源之比較……………………………………….65 4.3 模擬三 面聲源之比較 ………………………………………71 第五章 結論與未來展望………………………………………77 參考文獻………………………………………………………………79

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    下載圖示 校內:2011-01-17公開
    校外:2014-01-17公開
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