水下矢量声场理论与应用

序

前言

第1章 流体介质中声波的基本方程

1.1 声学基本方程

1.2 声场中标量、矢量及其能量

1.3 流体介质中平面波声场的特点

第2章 海洋中确定性声源信号场的矢量特征

2.1 水平方向声能流的转移

2.2 浅海声场中的矢量信号

2.3 深海声场中的矢量信号

2.4 二维信道中声信号矢量-相位结构形成的特点

2.5 声场中矢量接收的概念

2.6 声场矢量-相位特性中声源位置的信息

第3章 海洋噪声场的矢量-相位结构

3.1 作为接收信号时基本干扰源的海洋噪声场

3.2 海洋环境的基本噪声源及其声压谱级

3.3 海洋噪声场声学模型

3.4 噪声场中矢量与标量之间的关系

3.5 利用组合接收系统对海洋噪声、噪声贡献的分离与各向异性的研究

3.6 一些试验结果

3.7 海洋噪声场中的相关关系

3.8 声功率流

第4章 水下声矢量信号的获取

4.1 声接收器的分类与模型

4.2 用于弱信号检测的声接收器

4.3 同振球型复合式矢量水听器的声波接收理论

4.3.1 质点振速接收器对声波的接收理论

4.3.2 质点振速接收器近场声散射

4.3.3 声压接收器对声波的接收

4.4 水下声接收器

4.4.1 声压接收器

4.4.2 振速接收器

4.4.3 不动外壳式声压梯度接收器

4.4.4 同振型声压梯度接收器

4.4.5 组合式接收器

4.4.6 二阶接收器及张量接收器

4.5 振动传感器

4.5.1 压电式传感器

4.5.2 电容式传感器

4.5.3 动圈式磁电传感器

4.6 矢量水听器设计实例

4.6.1 矢量水听器外壳形状对振速测量的影响

4.6.2 三轴向组合式矢量水听器的研制与测试

第5章 矢量水听器的校准

5.1 声接收器的基本特性

5.2 组合接收系统中矢量水听器与声压接收器的相互影响

5.3 声压梯度接收器的校准方法

5.4 声接收器的校准装置

第6章 矢量水听器的应用

6.1 矢量信号处理基本方法

6.2 低频弱辐射噪声舰船的定位

6.3 水下噪声源的近场定位识别

6.4 噪声源的近场声全息测量

6.5 矢量水听器在航空声呐浮标中的应用

6.6 典型障板条件下矢量水听器的应用

6.6.1 圆柱声障板矢量传感器阵列信号处理

6.6.2 试验数据处理与分析

参考文献

《水下矢量声场理论与应用》系统介绍了水下矢量声场特征和结构等方面的理论与应用,主要包括流体介质中声波的基本方程、海洋中确定性声源信号场的矢量特征、海洋噪声场的矢量-相位结构、水下声矢量信号的获取、矢量水听器的校准、矢量水听器的应用。《水下矢量声场理论与应用》可作为理工科高等院校水声工程专业高年级本科生和研究生的教材,也可作为相关专业研究人员和技术人员的参考书。【作者简介】　　作者：杨德森 （俄罗斯）戈尔季年科 洪连进　　杨德森，1957年生于黑龙江穆棱。工学博士，哈尔滨工程大学教授。从事水声工程领域的教学和科研工作三十余年，培养了几十名硕士和博士研究生，长期致力于水下振动与噪声的测量控制和矢量声学理论及其应用方面的研究。获得了多项国家级、省部级科技进步奖和教学成果奖。获有突出贡献中青年专家称号，享受政府特殊津贴，任国务院学位委员会船舶与海洋工程学科评议组召集人、中国声学学会副理事长等职务。2009年与洪连进教授共同出版了专著《矢量水听器原理及应用引论》。获得了”科学中国人2010年年度人物”称号和2010年”马大猷声学奖”。　　戈尔季年科，1946年出生，数学、物理学博士。现为俄罗斯莫斯科大学教授。在空气声学、水声学、生物声学、固体核物理、磁致伸缩材料等领域有很高的造诣。曾获得苏联和俄罗斯教育部、国防部嘉奖。获得”苏联发明家”称号、“俄罗斯潜艇舰队100年”奖章，是享誉世界的声学专家。1989年出版了世界上第一部关于矢量一相位法的专著《声学中的矢量一相位法》。与莫斯科大学物理系声学教研室创始人C.H.P）KeBKl4H教授共同研制了世界上第一只同振式矢量接收器。并长期与俄罗斯科学院远东分院太平洋海洋技术研究所等单位进行科技合作，致力于矢量接收器及其应用方面的研究。　　洪连进，1965年生于黑龙江哈尔滨，1996年于俄罗斯圣彼得堡国立技术大学获博士学位。现为哈尔滨工程大学水声工程学院教授。从事水声工程领域的教学和科研工作，曾获得多项国家级、省部级科技进步奖。2009年与杨德森教授共同出版了专著《矢量水听器原理及应用引论》。致力于矢量水听器及其应用方面的研究。