單噴嘴高壓水射流靶物探測(cè)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、高壓水射流靶物探測(cè)技術(shù)是綜合了高壓水射流技術(shù)和聲音信號(hào)識(shí)別分類技術(shù)的一項(xiàng)全新的技術(shù)和研究方向。當(dāng)高壓水射流束沖擊靶物時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，其中包括高壓水射流設(shè)備本身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的噪聲、射流擾動(dòng)周圍空氣介質(zhì)產(chǎn)生的噪聲，也包括水射流沖擊靶物時(shí)產(chǎn)生的聲音。前者可以通過有效的降噪措施加以減小或消除，后者就是本課題的研究重點(diǎn)。
　　 對(duì)高壓水射流沖擊靶物產(chǎn)生的聲音進(jìn)行分析，可實(shí)現(xiàn)靶物的識(shí)別、分類與定位。而要實(shí)現(xiàn)對(duì)靶物的有效探測(cè)與識(shí)別分類，必須先確定對(duì)

2、反射聲音信號(hào)有影響的水射流的相關(guān)水力參數(shù)，以及行走裝置和信號(hào)采集裝置的參數(shù)。其中主要包括噴嘴結(jié)構(gòu)及尺寸、射流壓力、噴嘴與靶物間的靶距、射流噴射的角度和射流掃描的速度等。所以本文主要圍繞上述影響聲音信號(hào)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究，具體研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　 一、理論數(shù)值分析:通過理論分析，了解射流的基本參數(shù)及水動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)射流打擊力的影響，以及小波變換在聲音信號(hào)的降噪處理和有效值提取方面的優(yōu)勢(shì);然后利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)

3、軟件Fluent進(jìn)行數(shù)值模擬，本文主要在前人研究的基礎(chǔ)上，著重分析不同結(jié)構(gòu)噴嘴對(duì)射流的影響，選擇有利于得到較好特征值的聲音信號(hào)的噴嘴結(jié)構(gòu);
　　 二、試驗(yàn)研究:在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上，搭建試驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法，對(duì)上述影響信號(hào)特征值的參數(shù)分別進(jìn)行試驗(yàn)研究，將采集到的聲音信號(hào)處理后進(jìn)行對(duì)比分析，確定噴嘴直徑、射流壓力、噴嘴與靶物間的距離、射流入射角度和橫移掃描速度等參數(shù)，同時(shí)確定傳感器的合理布置，使最終采集的聲音信號(hào)質(zhì)量盡可能的