聲學論文分享 | 由太極八卦解碼的旋轉聲波的實驗和仿真研究
2022年5月7日 13:47瀏覽：2775 評論：1
劉聯鋆博士（浙江大學博士后，曾就職B&K技術支持團隊）在其最新發表
于Physics of Fluids的論文（
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）里發現了太極八卦與聲渦旋的相似性，并用太極理論解釋了聲渦旋的構建原理，對于弘揚中華文化，提高文化自信具有促進作用。
帶角動量聲漩渦的旋轉多普勒效應與黑洞輻射類似，目前已被實驗測得，但該實驗采用的旋轉傳聲器在0Hz附近的頻響極低，所以低頻結果還未測得。
本文采用靜止的傳聲器圓形陣列（32個B&K 4958-A型傳聲器和16個1704-C-102型
2通道CCLD信號適調放大器
）測量聲漩渦的旋轉多普勒效應，避免了頻響低的問題。
實驗發現，多普勒頻移后在0Hz的聲音幅值極低，也即當觀察者按聲渦旋一樣的角速度旋轉時，幾乎聽不到聲音。通過CFD方法模擬了聲漩渦的聲壓云圖的動畫，發現該聲漩渦確實是一種旋轉波，而且該云圖與中國傳統的太極圖案非常類似。由此對太極八卦進行相位解碼，發現解碼得到的相位正是用于生成聲漩渦所需聲源的相位。
本文所提方法對于進一步將中華文化的太極理論應用于現代物理具有促進作用。
作者簡介
劉聯鋆博士目前在浙大開展博士后工作，研究方向為動力機械、車輛工程及大飛機的聲振特性研究，在氣動聲學、流場與聲場耦合的CFD仿真、空間聲場構建和聲漩渦特性分析方面頗有建樹。負責并完成1項國家自然科學基金青年項目，獲批1項發明專利，以第一作者發表了10篇SCI論文，7篇EI論文。以負責人或主要參與人承擔的科研項目主要涉及汽車主動噪聲控制、大飛機艙內外聲場復現和車輛乘坐舒適性等內容。獲得過“2012年度F5000論文”和“博士研究生國家獎學金”等榮譽。
劉博士曾在Brüel & Kj?r聲學與振動測量公司工作過四年，這使他具備了更豐富的工程經驗，并對全國的振動噪聲相關領域更加了解。
劉博士對國際前沿聲學理論的探索，不改其科研初心，孜孜以求。在其已發表或待發表的論文里，研究了國際前沿的聲渦旋理論，并探索了該理論在基礎物理和高速聲通訊領域的應用。
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