Page 234 - 《应用声学》2025年第2期

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剧烈。因此，电晕放电产生的声波有很强的指向性， 3.4 声波在传播过程中的衰减
针尖正下方的声场更强。频域方面，A 1 、A 2 、A 3 、B 1 、 为了研究放电引起的超声波在空气域中的衰
B 2 5个点声波的峰值频率均在1.45 MHz，与电流脉 减规律，在水平方向距离针尖 10∼100 mm 范围内
冲频率保持一致，但B 3 的峰值频率向低频发生了漂 每隔一定距离计算其声压并做频谱分析，将各点的
移，为 980 kHz，说明在水平方向上，声波的高频成 声波到达时间、最大声压以及声波峰值频率记录如
分会产生较快的衰减。 表2所示。

表 2 不同距离点的声波特性
1 mm 2 mm Table 2 Acoustic wave characteristics at
᧫࠹ A  B 
points at different distances

A 2
1 mm A  与针尖 声波到达 最大 峰值
间距/mm 时间/µs 声压/Pa 频率/kHz
10 28.9 20.58 469.9
B 2
2 mm 30 86.4 4.67 382.9
B 
50 143.3 2.80 372.3
70 200.5 1.75 366.2
图 6 各点方位图
100 287.0 1.26 344.8
Fig. 6 Location map of each point

2000 1000
A 1 B 1
1500 A 2 B 2
750
A 3 B 3
1000
500
500
ܦԍ/Pa 0 ܦԍ/Pa 250
-500
0
-1000
-250
-1500
-2000 -500
0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25
௑ᫎ/µs ௑ᫎ/µs
(a) A  njA  njA  ௑۫ (b) B  njB  njB  ௑۫
1.2 1.2
1451 980 1451
A 1 B 1
1.0 A 2 1.0 B 2
A 3 B 3
0.8 0.8
ॆʷӑࣨए 0.6 ॆʷӑࣨए 0.6

0.4 0.4
0.2 0.2

0.0 0.0
0 400 800 1200 1600 2000 0 400 800 1200 1600 2000
ᮠဋ/kHz ᮠဋ/kHz
(c) A  njA  njA  ᮠ۫ (d) B  njB  njB  ᮠ۫

图 7 各点时域和频域波形
Fig. 7 Time domain and frequency domain waveforms at each point