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我想知道如何在python中找到线阵列的声压级?基本上我想根据与扬声器线阵列源的距离绘制一个显示 SPL 的轮廓。示例轮廓在这里:

在此处输入图像描述

我得到的最接近的是这个片段:

import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import linspace, meshgrid, sqrt, log

x = linspace(-30.0, 30.0, 15)
y = linspace(0, 30, 15)
X, Y = meshgrid(x, y)
Z = sqrt(X**2 + Y**2)

plt.figure()
CS = plt.contourf(Y, X, Z)
plt.show()

我知道我想要的轮廓是由复杂的软件和方程式生成的,但接近的东西对我来说很好。

此链接可能会有所帮助,但我不知道如何使用此信息中的方程式获得该轮廓。 http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/transmis1.htm

提前致谢, dksr

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我所做的是在此代码段中创建两个小函数(lambda 函数),以根据您的参考文献中的公式 [8] 计算勾股距离和 SPL。

此外,因为指向性因子是通过实验确定的,所以我在这里简单地使用余弦作为代表性示例。您可以用给定角度 theta 和距离 r 的函数替换 Q 函数,并在给定实验结果的一些插值的情况下返回强度分数。

import matplotlib.pyplot as plt
from pylab import linspace, meshgrid, sqrt, log10, angle, cos

x = linspace(-30.0, 30.0, 15)
y = linspace(0, 30, 15)
X, Y = meshgrid(x, y)
#Z = sqrt(X**2 + Y**2)

def SPL(source_SPL, x, y, x1, y1, Q):
    '''Given a source sound pressure level, the x and y vectors describing
    the space, the x1 and y1 coordinates of the sound origin
    and a directivity factor function, return the SPL matrix'''
    #Using eqation 8 from the source
    dist = lambda x1, x2, y1, y2: sqrt((x1-x2)**2 + (y1-y2)**2)
    spl = lambda r, q: source_SPL - 20*log10(r) - 10*log10(q) - 11
    spl_matrix = []
    for y2 in y:
        # Create a new row
        spl_matrix.append([])
        for x2 in x:
            r = dist(x1, x2, y1, y2)
            theta = angle(complex(x2-x1, y2-y1))
            q = Q(theta, r)/float(source_SPL)
            # After calculating r and q, put them into the spl equation to get Db
            Db = spl(r, q)
            spl_matrix[-1].append(Db)
    return spl_matrix

Q = lambda theta, r: r*abs(cos(theta))
Z = SPL(1, x, y, 0.1, 0.1, Q)

plt.figure()
#Need to draw the contour twice, once for the lines (in 10 sections)
CS = plt.contour(Y, X, Z, 10, linewidths=0.5, colors='k')
#And again for the fills
CS = plt.contourf(Y, X, Z, 10)
plt.show()

在此处输入图像描述

虽然我已经在不使用数组的情况下解决了这个问题,但您应该研究 numpy 以及如何向量化此代码,以便您不使用循环而是使用矩阵运算。然而,这与其说是一个代码问题,不如说是一个数学问题。

最后,如果你有工程学背景,你可以在计算机上运行这个实验,Q 函数根据环境条件计算相对强度。您需要更多地了解声音与周围环境的相互作用,您可能需要谷歌有限元分析和声压级

于 2012-06-30T01:46:26.553 回答