拨浪鼓、拨浪鼓和音箱的奥秘

拨浪鼓、拨浪鼓和音箱的奥秘

一、响沙、沙响与共鸣箱之奥秘(论文文献综述)

陈麦池,张捷,张宏磊,高林[1](2019)在《鸣沙景观的地理分布及发声机理》文中进行了进一步梳理鸣沙这种神奇的自然现象和自然景观,被认为是一种极具科学奥秘的自然遗产与地质景观,更是一种独特的声景观(soundscape)和重要的旅游资源与旅游景观。回顾和总结国内外鸣沙报导的最新发现和科学进展,总结全球鸣沙的地理分布,发现了其分布特征。鸣沙机理的探索依然是科学热点,但方兴未艾,迄今尚无系统完整而普遍认同的科学解释。基于摩擦发声、气垫发声、剪切面发声、压电发声、共鸣箱发声等5种鸣沙的主要发声假说,结合现代实验室的科学试验,归纳出剪切运动发声、沙粒结构可鸣性、共鸣箱共鸣的鸣沙机理。展望未来的鸣沙景观研究与应用,有必要系统研究鸣沙地质景观、鸣沙声景观和鸣沙旅游景观的多元视角的领域实践,全面探讨鸣沙的科研科考、科普教育、游憩审美、经济开发等理论价值和现实功能。

叶喜艳,宋春晖,于昊,张婷,李小苗,马振华[2](2016)在《敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型》文中进行了进一步梳理关于鸣沙表面结构及发声机制方面的研究已取得一定的成果,鸣沙发声主要与自然沙粒表面的多孔(坑)结构构成的共鸣腔有关,其共鸣机制与亥姆霍兹共鸣腔相似。通过分析敦煌鸣沙所处的自然环境以及扫描电镜下沙粒表面形态结构等,对鸣沙共鸣腔的成因类型展开了全面的探讨。结果表明:敦煌鸣沙所处的独特的自然环境是鸣沙鸣响的天然共鸣箱,主要受地形的影响;鸣沙沙粒表面广泛分布有多孔状的物理结构,且其表面形态多样,这种形态多样的多孔状结构可构成鸣沙鸣响的自身共鸣腔,主要受化学作用、物理机械作用以及二者叠加作用的影响。

韩菲,田明中,刘斯文,武法东,王璐琳[3](2016)在《中国北部地区沙漠鸣沙对比研究》文中研究指明鸣沙发声机制是一个长期悬而未决的问题。中国北部地质公园内的沙漠鸣沙地质遗迹沿北方沙漠弧形带分布,但较少被报道和研究。本文选取位于内蒙古、甘肃和新疆的沙漠鸣沙及哑沙,对其地貌特征﹑粒度组分和矿物成分进行了对比研究。结果表明鸣沙一般发育在新月型沙丘链或新月型沙丘上,紧邻湖泊或泉水,背风坡和迎风坡上都会发育鸣沙,但主要集中在背风坡,研究结果与马玉明提出的"共鸣箱"理论中的"响沙都发育在背风坡"不符;哑沙粒度明显较鸣沙粗,哑沙的平均粒径分布峰值集中在0.5φ1φ,鸣沙粒径频率分布峰值集中在2φ3φ;主要差别在于细砂和粗砂的组分,所有鸣沙中的细砂含量所占比例均高于52.012%,哑沙中的细砂含量低于0.881%;响沙中粗砂的含量均小于1.221%,哑沙中粗砂的含量大于48.091%。鸣沙和哑沙主要矿物成分都以石英和长石为主;鸣沙中含有高岭石,钠长石,微斜长石及方解石等,而哑沙中几乎未含这些次要矿物。本文结果表明,地貌特征和物质组成是区别鸣沙和哑沙的重要特征,对于研究鸣沙的成因具有参考价值。

王文彪,马俊杰[4](2011)在《库布齐沙漠不同地表类型沙粒粒径分析》文中研究表明通过对库布齐沙漠夜鸣沙沙物质、库布齐沙漠穿沙公路两侧沙障内沙物质、银肯响沙的沙物质、响沙湾附近新月形沙丘沙物质以及响沙湾附近固定沙丘沙物质各粒级颗粒的百分含量进行对比分析研究,得出以下结论:(1)夜鸣沙的的粒径均一,分选良好,其中细沙占95.72%,这是夜明沙在夜晚自鸣的主要原因;(2)银肯响沙的细沙占89.54%,比夜鸣沙细沙含量低6.18个百分点,但银肯响沙所处区域已同时满足"共鸣箱"理论和"筛匀汰净"理论成立的条件,也易形成响沙;(3)穿沙公路两侧沙障内的沙样细沙占86.45%,极细沙占11.34%,中沙占1.61%;(4)固定沙丘沙粒径范围较广,粗沙、中沙、细沙、极细沙以及粉沙均有分布;(5)新月形沙丘中粗沙占0.47%,中沙占14.81%,细沙占81.49%,极细沙占3.02%。

刘斯文[5](2010)在《巴丹吉林沙漠东南部鸣沙的分布发育特征及成因机制研究》文中认为鸣沙现象仍是一个科学之谜,综合运用第四纪地质学和交叉学科的研究方法研究鸣沙是一种新的尝试。巴丹吉林沙漠是世界上最大的鸣沙分布区,发育在高大沙山上的鸣沙不仅数量众多,而且自鸣现象时有发生,是研究鸣沙的理想场所。本文选取巴丹吉林沙漠东南部,39°31′-59′N ,102°15′-35′E,约1000km2的沙丘区域作为研究区。通过野外观测和现场试验,确查清了巴丹吉林沙漠东南部鸣沙的分布范围和特征。主要分布在宝日陶盖、巴丹湖和苏敏吉林3个区域,新发现9座鸣沙山,并据实测资料编绘了鸣沙分布图。通过对采自沙漠东南部300余件鸣沙样品进行全矿物分析、粒度分析和扫描电镜实验实验,确定了鸣沙的物质特征和主要机械参数。鸣沙的主要矿物为石英,含量超过50%。粒度以细沙和中沙为主,粒径范围1-3φ,分选较好,偏度不稳定,峰度属窄——很窄。单峰式正态概率分布,有4类差异性的分布状态。扁圆体颗粒占绝大多数,平均球度0.51,磨圆度为次圆——圆的过度,平均圆度0.41。通过野外和室内鸣沙声波采集和分析,认为自然鸣沙同实验室鸣沙响度存在空间关联。主要声学特征表现为:自然鸣沙和实验室鸣沙响度范围都在-30 - -20dB(标准化电平)内,自然鸣沙主频集中在190Hz,有两个近频,实验室鸣沙主频在1000Hz左右。野外观测和室内模拟分析研究,认为鸣沙主要发育在反向复合新月型沙丘的末端和综合新月形沙垄的中上部背风侧的滑落面上,休止角为27°-32°,傍湖而生,呈不连续的条带状分布,并具近对称性,沙脊线处不发育鸣沙,滑落面上的微地貌形态多样。影响鸣沙发育的主要因素包括宏微观地貌形态及组合、机械参数、表面特征以及湿度和重量,其中沙粒的形状和圆度对响度影响微小,而粒级组合与表面特征对鸣沙响度影响显着。鸣沙表面有2-3μm的SiO2沉积物薄膜,其上密集发育的裂纹可能是决定鸣响的关键因素。通过鸣沙再造实验和对比分析,认为鸣沙是一种特殊的沙,其形成发育和分布与沙漠湖泊、水汽循环以及沙丘运移有很大的关系。而鸣沙自鸣现象可能是局地的气压的垂直变化所诱发沙丘滑塌形成,在滑塌过程中具有粗糙表面沙粒在剪切运动过程中相互撞击,由于沙丘底部的刚性,形成了滑塌层;沙粒的协同振动被放大形成了鸣沙的轰鸣。

李霖渊[6](2008)在《沙漏计时原理二维数值模拟研究》文中认为颗粒物质的研究是当前物理学凝聚态物理领域的研究热点之一。然而,目前人们对颗粒物质的认识还不深刻,很多现象还不能做出令人满意的解释,本文主要研究颗粒系统中沙漏计时现象。大家知道,沙漏计时有着很悠久的历史,然而对沙漏计时原理探究较少。本文在简介和讨论计算机模拟方法用于研究颗粒物质问题基础上,提出一个新的二维沙堆模型,并用此模型来研究沙漏计时原理。在研究过程中我们主要使用计算机模拟和数值分析的方法,研究结果表明:由于沙漏开口处,沙粒的流动而引起的沙堆崩塌行为是一个准周期性振荡过程;当系统一定时,由开口大小导致沙粒的流动而引起的沙堆内部崩塌大小随时间近似成线性关系,开口不同,其图线的斜率不同;当开口宽度一定时,崩塌总时间随高度近似成线性关系,其斜率恒定;还发现,特殊的开口位置将会引起崩塌“拍”现象,拍频且随沙堆高度呈周期性变化.该研究结果可对沙漏计时规律的探索提供有意义的参考价值.同时,通过研究,我们对颗粒物质的性质有了更加深刻的认识。

屈建军,孙波,张克存,董光荣,蒋生祥[7](2007)在《鸣沙表面结构特征与共鸣机制的模拟实验研究》文中认为鸣沙发声机制是风沙物理学中长期悬而未决的重要问题.在前人研究的基础上,通过采自沙漠和海滩哑沙及敦煌鸣沙山鸣沙变哑的哑沙的冲洗实验、玻璃微珠表面化学溶蚀实验、表面覆盖实验及SEM的分析.发现:鸣沙发声与沙粒表面有无SiO2凝胶无关,也与其表面的化学组成无关,而与自然沙粒表面由风蚀、水蚀、化学溶蚀及硅凝胶沉淀等多种因素所形成的多孔(坑)状物理结构所构成的共鸣腔有关.其共鸣机制与亥姆霍兹共鸣腔相似.其次,粉尘或更细的黏粒等杂质侵入沙粒表面的孔洞所产生的阻尼作用,可导致鸣沙共鸣机制丧失而变为哑沙.因此,清除石英颗粒表面各种细小杂质对多孔结构的污染是恢复哑沙发声的有效途径.

郑晓静,杨堃[8](2004)在《关于鸣沙》文中研究说明概括了国内外学者研究鸣沙发声机理的各种假说,指 出通过力学观点来定量描述鸣沙发声机理可以为解决科学前 沿关键科学问题做出有益尝试.

姚洪林,马玉明,查国东,张小红[9](2001)在《银肯响沙湾表层含水量、持水量、容重的研究》文中提出本文在去年对库布齐沙漠银肯响沙湾沙粒特征与风选程度关系论证的基础上 ,进一步对响沙湾表层沙粒的水分含量和容重进行了测定 ,并对测定结果作出了相应的分析 :在沙丘背风坡含水量、持水量平均值小于迎风坡含水量、持水量 ;沙丘迎风坡的容重大于背风的容重符合沙丘一般规律 ;沙样的轻矿物含量比我国其它沙漠轻矿物平均值多 1 .76% ,而重矿物少 1 .76%。

闫德仁,安晓亮,武智双[10](2001)在《响沙成因问题探讨》文中研究指明响沙是一种自然现象 ,而沙层水分状态是影响响沙成因的关键因素。文章提出响沙临界水分的概念和响沙成因的水分控制理论 ,同时对响沙的种种现象做出了合理的解释

二、响沙、沙响与共鸣箱之奥秘(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、响沙、沙响与共鸣箱之奥秘(论文提纲范文)

(1)鸣沙景观的地理分布及发声机理(论文提纲范文)

0 鸣沙景观
1 鸣沙景观的地理分布
2 鸣沙景观的发声机理
    2.1 鸣沙发声机理早期研究的理论假说
    2.2 鸣沙发声机理实验研究的科学发现
        2.2.1 剪切运动发声理论
        2.2.2 共鸣箱理论
        2.2.3 沙粒结构可鸣性理论
3 鸣沙研究的多元景观视角
    3.1 鸣沙地质景观研究
    3.2 鸣沙声景观研究
    3.3 鸣沙旅游景观研究

(2)敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型(论文提纲范文)

0 引言
1 研究区概况
2 扫描电镜实验
3 共鸣腔原理
4 结果与分析
    4.1 鸣沙表面结构和自身共鸣腔及其物化作用
    4.2 敦煌鸣沙天然共鸣箱地貌形成的共鸣条件
    4.3 敦煌鸣沙共鸣箱的成因类型
5 结论

(3)中国北部地区沙漠鸣沙对比研究(论文提纲范文)

1 实验材料与方法
    1.1 样品采集
    1.2 粒度组成分析
    1.3 矿物成分分析
2 结果与讨论
    2.1 地貌形态
    2.2 粒度分析
        2.2.1 粒度组分
        2.2.2 粒度参数
    2.3 矿物成分
3 结论
图版说明
    图版I Plate I

(4)库布齐沙漠不同地表类型沙粒粒径分析(论文提纲范文)

1 研究区概况
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
3 结果与分析
    3.1 各采样点不同粒级沙物质百分含量分析
        3.1.1 夜鸣沙不同粒级沙物质百分含量分析
        3.1.2 穿沙公路两侧不同粒级沙物质百分含量分析
        3.1.3 银肯响沙不同粒级沙物质百分含量分析
        3.1.4 响沙湾新月形沙丘不同粒级沙物质百分含量分析
        3.1.5 响沙湾附近固定沙丘不同粒级沙物质百分含量分析
    3.2 不同采样点各粒级沙物质的百分含量对比分析
4 讨论与结论
    4.1 讨论
    4.2 结论

(5)巴丹吉林沙漠东南部鸣沙的分布发育特征及成因机制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
        1.1.1 研究的目的
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外鸣沙研究进展
        1.2.1 鸣沙的发现及研究史
        1.2.2 鸣沙的主要成因假说
        1.2.3 存在问题
    1.3 思路、方法和研究内容
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 研究内容
    1.4 完成的主要工作量
    本章小结
第2章 研究区概况
    2.1 研究区地理位置
    2.2 研究区气候
        2.2.1 气候概况
        2.2.2 沙尘暴爆发与鸣沙自鸣
    2.3 研究区地貌水文
        2.3.1 沙漠及其周围地貌景观
        2.3.2 沙丘体系与沙漠湖泊
    2.4 研究区地层岩性
        2.4.1 构造
        2.4.2 地层
    2.5 鸣沙采样区
    本章小结
第3章 鸣沙的分布与物质特征
    3.1 鸣沙的分布
        3.1.1 鸣沙的界定
        3.1.2 鸣沙的空间分布
    3.2 鸣沙的物质特征
        3.2.1 矿物成分
        3.2.2 粒度参数
        3.2.3 形状和圆度
        3.2.4 表面结构
        3.2.5 声学特征
    本章小结
第4章 鸣沙的发育特征及影响因素
    4.1 鸣沙的发育特征
        4.1.1 鸣沙发育一般地貌特征
        4.1.2 巴丹吉林沙漠沙丘系统
        4.1.3 巴丹吉林沙漠鸣沙的发育特征
        4.1.4 地貌环境对鸣沙的影响
    4.2 鸣沙机械参数的空间响应
        4.2.1 粒度参数
        4.2.2 形状和圆度
    4.3 鸣沙的表面微地貌及影响
        4.3.1 鸣沙颗粒的表面效应
        4.3.2 鸣沙颗粒的表面实验
    4.4 鸣沙物质成分的影响
    4.5 其他因素的影响
        4.5.1 水分
        4.5.2 重量和体积
        4.5.3 鸣沙带电
        4.5.4 高温消声
    本章小结
第5章 鸣沙鸣响的形成机制
    5.1 鸣沙频率的粒度阈值
        5.1.1 粗粒物质倾向于抑制主频而提高高频
        5.1.2 细粒物质倾向于提高低频而抑制高频
        5.1.3 鸣沙的主频、响度和粒度的关系
    5.2 鸣沙表面的微地貌
        5.2.1 石英砂表面的 SiO2沉积化学风化形貌
        5.2.2 表面微地貌对鸣沙鸣响的控制
    5.3 粗糙颗粒表面与滑塌管道
        5.3.1 滑塌通道的存在
        5.3.2 粗糙表面和粒间空气捕获
    5.4 大沙山的滑塌与鸣响
        5.4.1 高大沙山的复杂结构
        5.4.2 近地气压变化是诱因
        5.4.3 膨胀、滑塌与振动波
    本章小结
第6章 同其他鸣沙的对比
    6.1 主要鸣沙分布概况
        6.1.1 亚洲的鸣沙
        6.1.2 非洲的鸣沙
        6.1.3 美洲的鸣沙
    6.2 巴丹吉林鸣沙同其他鸣沙的对比
        6.2.1 声音及频率
        6.2.2 发育特征与机械组成
    本章小结
第7章 结论
    7.1 结论
    7.2 取得的主要成果和认识
    7.3 存在问题
    7.4 进一步工作的建议
致谢
参考文献
附录

(6)沙漏计时原理二维数值模拟研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章:颗粒物质计算机模拟研究概述
    §1.1 常规方法研究颗粒物质的困难
    §1.2 计算机模拟在颗粒物质研究中的优势
    §1.3 本课题有关的几个典型的沙堆模型
        §1.3.1 BTW沙堆模型
        §1.3.2 其它沙堆模型
        §1.3.3 模型所研究的内容
    §1.4 本课题研究的意义及主要内容
第二章:沙漏计时原理
    §2.1 古代计时器起源
    §2.2 沙漏计时原理
第三章:沙漏计时原理二维数值模拟的研究
    §3.1 模型介绍
    §3.2 模拟
    §3.3 结果
        §3.3.1 给定开口大小考察位置不同时容器内崩塌情况
        §3.3.2 开口大小变化时容器内崩塌演变
        §3.3.3 系统不同时崩塌规模之演变
        §3.3.4 系统的总崩塌时间Q与开口大小W的关系
        §3.3.5 不同系统中,崩塌总时间随高度的变化关系
    §3.4 讨论
    §3.5 结论
第四章:总结及建议
    §4.1 主要工作及结论
    §4.2 颗粒物质中沙漏计时现象进一步研究的建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间撰写的论文
参与科研项目
附录

(7)鸣沙表面结构特征与共鸣机制的模拟实验研究(论文提纲范文)

1 实验方法和样品选择
2 鸣沙表面结构与共鸣机制
    2.1 冲洗实验
        2.1.1 信号波形
        2.1.2 信号均方根值 (Rms)
        2.1.3 冲洗残留物分析
    2.2 玻璃微珠表面化学溶蚀实验
    2.3 表面结构覆盖实验
    2.4 苯乙稀二乙稀苯多聚合物和玻璃珠声学实验
3 结论

(9)银肯响沙湾表层含水量、持水量、容重的研究(论文提纲范文)

1 引言
2 银肯响沙湾自然概况
3 研究材料与方法
    3.1 沙样的采取
    3.2 实验原理及方法
        3.2.1 烘干法测定沙样含水量及持水量
        3.2.2 沙样容重的测定
4 结果分析
    4.1 由含水量、持水量分析图可知
    4.2 从容重分析图可知
5 银肯响沙湾矿质成分分析
6 小结

(10)响沙成因问题探讨(论文提纲范文)

小结

四、响沙、沙响与共鸣箱之奥秘(论文参考文献)

  • [1]鸣沙景观的地理分布及发声机理[J]. 陈麦池,张捷,张宏磊,高林. 中国沙漠, 2019(05)
  • [2]敦煌鸣沙“共鸣箱”成因类型[J]. 叶喜艳,宋春晖,于昊,张婷,李小苗,马振华. 中国沙漠, 2016(06)
  • [3]中国北部地区沙漠鸣沙对比研究[J]. 韩菲,田明中,刘斯文,武法东,王璐琳. 地球学报, 2016(02)
  • [4]库布齐沙漠不同地表类型沙粒粒径分析[J]. 王文彪,马俊杰. 内蒙古林业科技, 2011(03)
  • [5]巴丹吉林沙漠东南部鸣沙的分布发育特征及成因机制研究[D]. 刘斯文. 中国地质大学(北京), 2010(08)
  • [6]沙漏计时原理二维数值模拟研究[D]. 李霖渊. 贵州大学, 2008(02)
  • [7]鸣沙表面结构特征与共鸣机制的模拟实验研究[J]. 屈建军,孙波,张克存,董光荣,蒋生祥. 中国科学(D辑:地球科学), 2007(07)
  • [8]关于鸣沙[J]. 郑晓静,杨堃. 力学与实践, 2004(02)
  • [9]银肯响沙湾表层含水量、持水量、容重的研究[J]. 姚洪林,马玉明,查国东,张小红. 内蒙古林业科技, 2001(04)
  • [10]响沙成因问题探讨[J]. 闫德仁,安晓亮,武智双. 内蒙古林业调查设计, 2001(03)

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