本书讨论了声波在水中传播时的现象、规律及机理,为水声工程的科学研究、水声技术的不断发展和水声设备的性能提升提供了理论基础。本书以声呐方程为纲,除检测阈外,对方程中其余各项独立设章进行讨论。全书共9章,前8章分别讨论声呐方程、海洋的声学特性、海洋中的声传播理论、典型传播条件下的声传播、声波在声呐目标上的反射和散射、海洋中的混响、水下噪声、声传播起伏。本书最后一章简要介绍近些年来的部分水声科技进展。
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。
本书回顾了国内外声呐技术和声呐系统的发展历程,阐述了声呐系统战技指标,分析了声呐方程和声呐系统组成要素,剖析了声呐信号产生与发射、接收调理、采样、并行信号处理、环境模拟等电路的工作原理、相关理论技术和工程实现要素,列举了声呐系统中典型的时域、频域与空域滤波算法以及主、被动声呐信号基本检测算法。书中给出了翔实的科研案例,向读者展示声呐电子系统实现的软硬件方案,从理论、技术、实现、测试及应用等方面全方位、全链条贯通示范声呐电子系统设计过程。
本书系统介绍了流体介质中声波的激发、传播、接收和调控的基本原理和分析方法。主要内容包括:理想流体中声波的基本性质;声波的辐射、散射和衍射;管道和腔体中的声场;非理想介质中的声波;层状和运动介质中的声传播以及有限振幅声波的传播及其物理效应。 本书分上下两卷,上卷第1~4章,下卷第5~10章。
本书对各种声学现象进行了清晰的解释,且提供了实用的房间声学设计方法,同时本书还涉及了全新的测量方法和软件。它让读者了解到,如何进行声学测量、房间尺寸选择,如何摆放扬声器、分析频率响应曲线,以及如何设计安装吸声体和扩散体。读者还将会了解到,如何调节房间的混响时间、减小外部噪声,以及如何运用心理声学的概念。借助于两位声学专家的洞察力,我们可以建造属于自己的声学环境,例如录音棚、控制室以及家庭听音室。 本书包含了以下内容: ? 如何确定开放和封闭空间的声音传播。 ? 如何测量声压级。 ? 如何分析房间模式的共振特征。 ? 如何对房间进行装修,以获得zui佳的早期反射声、混响时间和扩散。 ? 如何降低声学失真、梳状滤波效应以及HVAC噪声。 ? 如何构建一间高品质的立体声和环绕声听音室。 ? 如何设计专业的录音棚和控制
本书系统介绍了流体介质中声波的激发、传播、接收和调控的基本原理和分析方法。主要内容包括:理想流体中声波的基本性质;声波的辐射、散射和衍射;管道和腔体中的声场;非理想介质中的声波;层状和运动介质中的声传播以及有限振幅声波的传播及其物理效应。 本书分上下两卷,上卷第1~4章,下卷第5~10章。
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。
本书系统地介绍水声换能器及基阵的建模计算与设计方法。全书共11章,主要包括绪论,压电材料的性质,换能器的等效电路分析、有限元建模和边界元建模,换能器及基阵声辐射建模与计算,几种典型水声换能器的建模与设计以及水声换能器共形阵发射波束优化。书中融入了作者多年来从事水声换能器及基阵建模计算与设计方面科研工作的实际经验,内容深入浅出,注重理论与实践结合,仿真计算与实验验证结合,系统性与创新性结合。
目标识别是水声探测中的重要技术环节,也是一项难题。利用深度学习理论开展水声目标信号特征学习与分类识别,已成为当前的研究热点。本书总结了作者及课题组近年来利用深度学习理论开展水中目标识别研究的成果。首先,探讨了典型深度学习模型应用于水中目标识别的可行性问题,在此基础上分别研究了卷积神经网络、循环神经网络、深度卷积生成对抗网络的原理、构建方法、参数优化方法及应用实例。其次,在不同信噪比等条件下,对深度神经网络与传统方法以及不同的深度神经网络进行了对比分析,提出了改进方法,并进一步探讨了深度半监督和无监督水中目标分类识别方法及参数联合优化方法。最后,从功能需求、技术指标、关键技术等角度指出了智能水中目标识别技术的发展方向。
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。
本书系统而深入地讨论水下航行器的水动力噪声源。从水动力噪声的角度介绍流体运动、结构振动和声辐射之间的相互作用。内容包括流体运动发声的基本规律、空泡产生机理及声辐射、各种螺旋桨噪声(旋转噪声、随边涡旋噪声、唱音和空泡噪声等)、湍流边界层压力起伏及其激励航行器壳体产生的辐射噪声和声呐自噪声,以及其他一些水动力噪声源(流激励开孔和空腔噪声,运动物体溅水声和水听器流噪声等)。着重阐明基本概念,导出现有主要理论分析方法,介绍典型计算结果和原理性实验结果。本书的重点是阐释噪声产生机理和遵循的基本规律。
本书总结了作者多年来在声发射技术领域取得的研究成果,重点讲述了声发射技术在金属材料裂纹损伤、腐蚀损伤以及复合材料拉伸损伤检测中的应用。全书分为6章,包括绪论、声发射检测技术的原理、材料损伤过程声发射信号处理与分析、金属材料裂纹损伤的声发射检测、金属材料腐蚀损伤的声发射检测、纤维增强型复合材料拉伸损伤的声发射检测等。 本书既可作为高等院校相关专业硕士研究生的教材,也可作为从事材料检测和声发射技术领域研究的工程技术人员的参考用书。
本书为系统介绍消声器声学理论与设计的专业著作。全书共10章,第1章简要介绍消声器设计所需要的声学与噪声分析基础知识,第2章介绍管道中的声传播理论,第3章介绍管道消声系统的数学表述方法以及相关问题的表述与求解方法,第4~8章详细介绍消声器声学性能计算的一维平面波理论、三维解析方法、有限元法、边界元法和时域方法,第9章介绍消声器声学性能测量方法以及吸声材料、声源阻抗和管口反射系数的测量方法,第10章讨论消声器的典型应用及其设计。
本书系统而深入地介绍了水中静态目标声散射机理的主要理论及其信号处理算法,结合目标声散射的实验结果,建立了与水中目标声散射物理规律相匹配的信号分析与处理的框架。书中围绕水中目标声散射理论、信号处理技术及实验三个方面展开研究,主要内容包括水中目标声散射的基本概念、基本理论,以及声散射特性、目标声散射回波信号时频域特征、多角度声散射特征、水中目标声散射实验研究等。