基于LabVIEW的声学基础虚拟实验室.ppt

基于基于LabVIEW的声学的声学基础虚拟实验室基础虚拟实验室-朱兆彤、陈德铭、黄身钦、许肖梅一、前言一、前言n n为了使同学对为了使同学对声学基础声学基础课程有更深刻的理解和直观课程有更深刻的理解和直观感受，我们感受，我们设计了这套设计了这套声学基础声学基础虚拟实验演示。虚拟实验演示。n n本虚拟实验演示系统具有成本低廉，构造方便，实验现本虚拟实验演示系统具有成本低廉，构造方便，实验现象简洁、直观等特点，可以仿真且能够实现实际试验很象简洁、直观等特点，可以仿真且能够实现实际试验很难实现的理想环境。我们相信这些特点能够给难实现的理想环境。我们相信这些特点能够给“声学基声学基础础”课程的教学注入新的活力。课程的教学注入新的活力。n n下面，我们将逐一介绍这套下面，我们将逐一介绍这套“声学基础声学基础”虚拟实验室的虚拟实验室的的各个模块的各个模块二、模块介绍二、模块介绍n n本系统共有六个模块组成，简介如下。n n1、质点振动系统（朱兆彤）n n2、弦振动系统（朱兆彤）n n3、膜振动系统（LabVIEW自带例程）n n4、球面波产生及发射系统（朱兆彤）n n5、平面波折射与透射系统（张明辉）n n6、声源指向性系统（陈德铭）n n1 1、质点振动系统、质点振动系统n n（1 1）参数介绍）参数介绍n n（2 2）算法简介）算法简介n n（3 3）功能演示）功能演示n n 1.1.无阻尼自由振动无阻尼自由振动n n 2.2.有阻尼自由振动有阻尼自由振动n n 3.3.无阻尼强迫振动无阻尼强迫振动n n 拍现象拍现象n n 4.4.有阻尼强迫振动有阻尼强迫振动n n 起振起振n n2 2、弦振动系统、弦振动系统n n（1 1）参数介绍）参数介绍n n（2 2）算法简介）算法简介n n（3 3）功能演示）功能演示n n 1.1.弦振动时的各界谐波弦振动时的各界谐波n n 2.2.波结条件的破坏波结条件的破坏n n3、膜振动系统（LabVIEW自带例程）n n（1）参数介绍n n（2）算法简介n n（3）功能演示n n4、球面波的产生与辐射n n（1）参数介绍n n（2）算法简介n n（3）功能演示n n 1.近场、远场性质n n 2.一些发现n n5、平面波在介质层上的反射和透射n n（1）参数介绍n n（2）算法简介n n（3）功能演示n n6、不同声源的指向性 主要内容：首先构造一个指向性函数R（），通过指向性曲线直观的显示出来。举的例子有：两个点声源、线性声源阵列、平面辐射器几种声源。三、结语三、结语n n通过以上展示，我们认为以LabVIEW为平台构建“声学基础”虚拟实验室是切实可行并且可以取得理想效果的。不过，目前我们这套虚拟实验室应该说还是一个不太成熟的产品，具体表现在前面板设计比较粗陋，没有实现极坐标和三维坐标下的强的图，整个实验体系还不够完善，有许多重要的实验并没有包括在内。而这些，将作为我们今后改进的方向。n n参考文献参考文献n n【】许肖梅许肖梅 声学基础：科学出版社，声学基础：科学出版社，20032003n n【2 2】美美美美 Lawrence E.Lawrence E.KinslerKinsler,A.R.Frey,A.R.Frey,A.B.CoppensA.B.Coppens,J.V.SandersJ.V.Sanders.Fundamentals of Acoustics,4.Fundamentals of Acoustics,4 thth Edition,John Edition,John Wiley&Sons,1999Wiley&Sons,1999