本书是一本介绍超声换能器的理论专著，内容涉及有关超声换能器的所有内容，其中许多章节是作者多年来从事科研和教学实践的总结。书中紧紧围绕超声换能器这一内容，对各种类型的超声换能器，从基础知识到理论分析、从设计计算到实际应用以及该领域的最新发展进行了详细的论述，条理分明，深入浅出。 全书共分12章，第1章是绪论，对超声换能器的基本概念进行了简要的介绍；第2章至第11章对10种不同类型的超声换能器进行了介绍；第12章对超声换能器的电学和声学匹配进行了分析；最后给出了相关的参考文献，以供读者查阅。

水声目标识别是声纳工程的重要技术之一。本书系统介绍了水声目标识别的基本原理和方法，主要包括特征选择、提取和变换技术，以及常用的分类器和机器学习技术等。对于水声目标识别而言，最重要的环节是特征提取。本书重点探讨了船舶辐射噪声的调制谱、线谱、听觉感知和声源级特征，水声瞬态信号特征，以及船舶运动特征等。系统阐述了各识别特征的物理意义、产生机理、提取和利用方法，介绍了现代信号处理技术在谱特征分析中的应用，以及特征选择和变换的常用方法等。

本书系统介绍了基于声线法研究高斯行波对球形粒子的声辐射力和球面聚焦超声对球形粒子的声辐射力，基于声散射法研究平面波和高斯行波对球形粒子的声辐射力，高斯驻波对球形粒子的声辐射力和高斯行波对多层球形粒子的声辐射力，介绍了其他声源的声辐射力，包括中空聚焦换能器和环状活塞换能器产生的波束，零阶准贝塞尔高斯波束和艾里高斯波束，还介绍了边界对声辐射力的影响，多粒子间的声辐射力和声辐射力的医学应用，本书将为利用声辐射力实现粒子操控打下坚实的基础。

随着科学技术的发展，数值计算在声学研究中的应用越来越广泛，计算声学已逐渐成为声学研究的一个重要分支。本书介绍计算声学多种方法的基本原理和实际步骤，主要包括角谱方法、有限差分法、射线跟踪法、有限元方法、格子气自动机及非线性声学的数值计算。重点介绍如何把基本的物理问题变换为计算机能够处理的形式，再选用合适的计算方法解决问题，同时给出了具体计算实例的源码，以方便读者学习和使用。

本书介绍了应用声学领域中所涉及的声学测量基本问题的原理和方法，主要包括声学测量信号与环境、测量传声器的校准、水听器的校准、换能器特性的测量、噪声与振动测量及评价、声学材料特性与建筑声环境的测量、声源声功率的测量，以及与声信号分析处理有关的基础知识。本书内容广泛、系统性强，既强调基础，又注重应用，并将近年来有关声学测量的新原理和方法以及相关国家标准和计量检定规程进行简要介绍。

本书系统而深入地论述水中目标声散射的主要理论方法和现有成果，强调弹性声散射在水中目标散射中的作用。从主动声呐应用的角度出发，既照顾声呐工程应用的需求，又深入到结构声学的理论问题。内容包括基本概念和理论基础，基于Kirchhoff近似的目标几何声散射理论，弹性声散 射中流体-固体耦合的共振和表面波特性，目标声散射预报的数值计算方法和近似计算方法，亮点模型和修正亮点模型，海洋波导中目标散射与传播的耦合以及模拟和海上试验的基本方法。

本书描述了在推导声波动方程的过程中对声学物理量所做的严密的数量级估计和微小量近似，给出了积分表达、抛物线近似、非线性效应等多种表达形式的声方程，讨论了各方程的一维和多维、时域和频域等多种数值计算方法，并提供计算源程序和计算结果，书后附有参考文献。本书内容全面，过程详细，可读性和实践指导性强，形成了有特点的声学和计算方法的知识框架。

装备结构服役时，受到温度、湿度、振动及噪声等多物理场的作用，其动态响应准确预测的难度显著增加。针对装备结构在复杂服役环境下的动态特性，《热结构的声振特性》通过理论建模、数值仿真和实验验证相结合，建立一套典型壁板结构在热环境下的声振特性分析方法，获得结构振动和声响应随温度的变化规律，从理论上解释演化过程的原因，揭示热载对结构动态特性的影响机理，发展针对几何非线性和高频响应预测问题的高效仿真计算方法，为复杂热结构的声振响应预测提供参考依据和技术手段，并对潮湿环境下复合材料壁板的声振特性进行讨论。