环形稀疏声源阵列声涡旋的优化与操控

• 作者: 李禹志 王青东 郑海祥 郭各朴 马青玉 龚秀芬
• 来源期刊: 声学学报
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 纪念魏荣爵先生诞辰100周年
• 页码范围: 704-712
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

提出和优化了环形稀疏声源阵列涡旋声场的形成方法,进行了涡旋声压,相位和振动速度的理论推导和特性分析.通过改变声源数、声源频率和观测距离等参数,对声涡旋场的模拟结果证明,声涡旋半径主要由信号波长决定,声源频率越高,声涡旋半径越小,能量越集中;涡旋声压随着声源数的增加而线性提高,随着传播距离的增加而减小;声涡旋环形相位分布的线性度随着声源数、声源波长和传播距离的增加而提高.建立了3/4/6/8声源实验系统,径向声压和相位分布以及环形相位分布的测量结果和模拟结果具有较好的一致性,同时悬吊泡沫盘的旋转证明了声涡旋角动量的传输.本研究中声涡旋场的特性分析和参数优化为粒子操控及其在生物医学中的应用提供了依据.