中華民國振動與噪音工程學會論文集
中華民國振動與噪音工程學會,正常發行
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- 會議論文
本研究為汽車安全氣囊感測系統模組設計完成前，針對其系統套件與安裝盒組所建立之測試驗證。以確認其系統輸出與反應。本測試研究以激振器配合其功率放大器，經由函數產生器產生之脈衡訊號。激振研製之汽車安全氣囊感測系統模組。由力規及加速規兩量測之時域訊號，經快速富利葉轉換，計算其自頻譜及互頻譜，再經反富氏轉換回時域之自相關及互相關函數、相通函數、訊噪比、頻率響應函數、脈衝響應函數。此研究所測試計算之資料可供設計汽車安全氣囊感測系統模組結構及組裝之參考以協助系統整合。
- 會議論文
本文旨在以向量空間關聯性的方法來分析兩個相近頻率模組的關係。這個方法稱為「訊號次空間關聯法」。為筆者數年前所提出，當時並已推導適用於輕阻尼之概略解。由於訊號次空間含有頻率與阻尼的資料，而本法可以找出不同模組的相互關係，並藉用其相關矩陣（即次空間之內積）的「奇值」（由奇值分解法而來）大小判斷其相近的程度。當兩組訊號次空間相同時，奇值等於一：當二者頻率漸遠時，奇值則隨之下降趨於零。事實上，本法可以用來偵測結構體的變化。本文提出的理論解在假設取樣頻率高於自然頻率數倍以上時可適用於所有次阻尼的模組，因此較過去的研究結果更為完整。有關於此法的理論推導，特性、優點等，將會於本文中一一介紹，並有一些模擬結果供參考與比較。
- 會議論文
聲量最高標準是麥克風的靈敏度，而麥克風靈敏度的軍位”mV/Pa”是一個導出單位。不同於以標準實體測得之單位，乃是用一量測方法而測得之。即利用電容麥克風具有的可逆互換特性及藉由電容麥克風的空氣轉移阻抗之量測，而將空氣中的麥克風靈敏度量測出來。 在所有的量測參數中，電性轉移阻抗的準確度對麥克風靈敏度的最後量測結果影響甚大，因此量測技術發展中心為精確地量測電性轉移阻抗，最近建立一種新的量測方法。本文即針對此一新量測方法加以說明，並比較舊有的量測方法而將所得之經驗作一敘述。
- 會議論文
本文提出一直接由量測輸出入資料來鑑定結構動態系統矩陣的程序，以ARX模式來描述輸出入資料間的互動行為。ARX模式之參數矩陣以最小平方技術來估計。並於其後轉換至離散狀態空間模式。為了除去無意義之幽靈模態與增加參數估計之精確度。我們亦發展將高階狀態空間模式降階至適當因次的凝縮技術。結構系統之動態矩陣可直接由已凝縮鑑定之連續狀態空間模式來萃取出。多起數值模擬結果說明本文所提程序可自訊號污染之量測中識別出結構動態系統矩陣。
- 會議論文
船舶於靠泊或航行期間，因電機及機械裝備之運轉而振動空氣及船體結構，使船舶產生自發性噪音，由於艙間為船員長期生活之空間。船員承受各種噪音連續不斷地侵襲。其生理及心理之危害可想而見，更重要的是噪音會干擾音響探測與航儀裝備的操作，故如何預先精確估算噪音實為重要之課題。 本文參考美國船舶工程中心有關船舶上噪音控制手冊，以及國內外相關文獻，由嗓音源，傳播路徑以及接收處等三方面進行船舶嗓音估算模式研究，並建立噪音估算設計表，以提供船舶在初步設計一般佈置圖完成後，即可先行噪音預估，以判斷機器按裝位置及結構是否恰當，避免船舶建造完成後產生噪音量過大，再耗費龐大金額改善：另即使船舶已建造完成，如有噪音問題時，在進行謀求嗓音改善對策時，亦可用來就改善方案先行預估模擬可降低之噪音值，再採行最佳解決方案。本文發展之噪音估算模式，已與相關文獻比較，並獲得驗證。
- 會議論文
船舶噪音估算方法已於「船舶噪音之研究(I)-估算方法」文中介紹，並獲得驗證且建立噪音估算設計表，本文進而譜成電腦程式，同時進行某型軍鑑艙外艙翼，通風空調系統噪音對艙內影響、某運輸船內鄰近主機艙之船員康樂室及保七總隊2000噸級巡邏警艇艙間等實船噪音估算工作，本文提供的噪音估算程式，可運用於新建船舶初步設計階段，在一般佈置圖完成及船舶主要性能確定後之噪音估算工作；另船隻建造完成後，若發生艙區噪音過大時，亦可運用來進行噪音衰減對策模擬，以採行最佳之噪音衰減處理。
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本文應用有限元素法計算模擬壓電換能器之結構振動特性，探討壓電陣元幾何尺寸之寬高比比值對機電耦合係數(coupling coefficient)的影響不同尺寸，材質之背膠層與匹配層對換能器振動特性的改變。且在與參考文獻的比較下得知，本文不但提供了方便、精確的方式，另外藉由計算模擬的結果，可預知在實作換能器時將具有之效能，進而有效的節省了換能器研發的時間與經費。
- 會議論文
當一物體的物理特性改變時，其動態特性也將隨之改變。為不失一般性，本文所探討的對象為一受初始預應力、非均勻、非等向性的連體結構為對象，研究其結構動態特性的修改理論。對於修改後結構若仍利用數值法或模態測試來獲得其動態特性，則其時間和金錢的花費將相當可觀。一般修改過程常為小量且局部，可將此修改過程視為原結構在材料特性或在控制邊界上的擾動，利用邊界擾動法(BPM, Boundary Perturbation Method)可推導出其擾動統御方程式，若能得知其擾動解，也就可預估修改後結構的動態特性。利用原結構特徵函數的正交性，使用特徵函數展開法可求其擾動解。本文亦推導出尤拉樑的動態特性修改方法，以便於檢視本理論的精確性和說明其使用方法。假如修改的量很大。擾動法求解的收劍性將受限制，可考慮將此大修改量分成數個小修改量，以疊代方式將可降低擾動解的估算誤差。以一些實際的例子來比較利用BPM和FEM所估算的修改後系統的結構動態特性的差異和效率。BPM更可有效率的使用於結構動態特性修改的逆問題上。假如原系統的結構動態特性是透過模態測試獲得的，則以此模態測試的結果為基礎，利用BPM亦可估算修改系統的結構動態特性。
- 會議論文
環狀熱聲原動機為目前熱聲學研究的一個主題，此研究肇始於一截面積突縮環狀共振器之特性探討。本文提出此類共振器之理論研究及數值分析，結果顯示將環狀共振器一部份截面積突縮將使共振器原有的縱向模態分離成兩個不同頻率之模態。這種頻率分離的現象可在其他領域中發現，其中較高頻率之模態在截面積突縮處有一壓力反節點，而較低頻率之模態在截面積突縮處有一速度反節點，前者對截面積突縮長度及開孔度之反應較後者明顯。
- 會議論文
本文旨在以實驗方式來探討截面積突縮環狀共振器之特性，並將量測結果與理論預估值相比較。結果顯示將環狀共振器一部份截面積突縮將使共振器原有的縱向模態分離成兩個不同頻率之模態，其中較高頻率之模態在截面積突縮處有一壓力反節點，而較低頻率之模態在拘束處有一速度反節點，實驗所得共振器之聲波模態及共振頻率與理論預估結果相當吻合，吾人並且發現共振器截面積突縮處之尾端修正相當重要而必須納入考量。