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。
本书结合作者所在团队的部分研究成果,论述当代**的求解流体和声学系统的格子Boltzmann方法和计算气动声学的数学理论及数值算法,从格子Boltzmann方法的建模思路与计算气动声学的特征要求建立两者的紧密联系,系统地介绍高保真度气动声学模拟所需的关键技术。本书共7章,主要内容包括计算气动声学发展历程、格子Boltzmann方法理论基础、间断Galerkin格子Boltzmann方法、高精度有限差分格子Boltzmann方法、时间积分方法、无反射边界条件、直接数值模拟等。
本书利用Markov随机场理论对水下声呐图像处理所涉及的图像分割、图像识别和图像配准等问题进行系统的研究。全书首先从传感器数据采集的角度对声呐图像进行简洁直观的介绍。接着以声呐图像分割为应用背景对Markov随机场、条件随机场、均值场以及它们之间的关系进行全面深入的推导和阐述。后,将随机场理论引入互信息,介绍一种基于外周互信息的前视声呐图像配准方法。水下环境的特殊性造成了感知数据的特异性。本书注意到了将通用的随机场理论引入实际水下声呐图像处理领域所带来的适应性问题,对此进行了深入的分析并提出相应的解决方案。
本书将声子晶体、声学超材料及传统工程周期结构统一到人工周期结构这一概念中,结合国内外研究现状及作者取得的**研究成果,详细论述人工周期结构中弹性波的传播特性及其在减振降噪领域的应用探索。
本书着重从声场分析的观点,系统地论述近代水声学的基础理论。全书共分十二章。第一章简述水声场的信息结构,并建立声呐方程;第二章简述作为水声信道的海洋介质的某些特性;第三章讨论水声场的基本概念及理论方法,并较详细地讨论简正波与射线之间的变换问题;第四、五章对典型声场作理论分析,在浅海声场的分析中,使用边界反射损失的“三参数”模型,用“过渡距离”的分析方法讨论平均场强结构,并用简正波理论分析深海声场中的“反转点会聚区气第六章讨论海洋中的背景场,介绍由传播算子构成噪声场时空相关函数的理论,并讨论、浅海远程混响问题;第七、八、九章讨论目标源的特性,信号场的散射与起伏,声场数值预报与信道匹配问题;第十、十一章讨论水声信号处理问题,着重介绍声场的最佳时空处理问题,并对近代水声探测系统作了
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
声弹性作为力学与声学交叉研究的一个分支,主要研究弹性结构耦合振动和声辐射特征及规律。《声弹性理论与方法.下卷》全面系统介绍结构声弹性理论及振动和声辐射计算与建模方法,注重理论性、规律性和应用性。《声弹性理论与方法.下卷》分为上下两卷,上卷第1~6章,下卷第7~10章。下卷介绍数值方法和统计方法,主要针对任意形状弹性结构耦合振动和声辐射,介绍有限元和边界元方法、等效源法、无限元法、半解析/半数值法及解析/数值混合等低频方法,统计能量法,功率流法及数值与统计混合法等中高频方法,还介绍弹性腔体结构内部声场及声弹性耦合模型和求解方法。
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。
本书系统总结了声学的基本现象、基础理论和处理问题的重要方法,并对声学的发展方向作了展望和预测。全书共15章,每章后均配有习题供读者练习。读者通过学习本书能够对声学的基本现象、基础理论和重要方法有全面的理解,并能够开拓视野进而提高自己的工作能力。
声呐是目前用来进行水下观测、定位、识别和通信的主要设备,它在海洋开发中日益得到广泛的应用:而声呐工作状态的优劣,很大程度上取决于海洋水声环境和声呐信号处理技术。本书以简明扼要的方式,向读者介绍声呐信号处理的基本原理及一些具有实用价值的热点课题。《BR》 本书内容分为三篇:篇预备知识,介绍了声呐信号处理中常用的基本知识,从信号与系统理论入手,进一步介绍**估计与检测理论:第二篇声呐系统与波束成形理论,介绍了声呐系统设计的一般概念,对波束成形和数字式声呐的信号处理技术作了详细的描述:第二篇,用专题选讲的方式,针对水声工程技术的特点,就人们感兴趣的新技术和新概念作了简单介绍。
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。
本书结合水声实际问题,系统而深入地讨论舰船结构中板、壳振动与声辐射的基本概念、主要理论方法,强调结构振动产生声辐射的物理机理和数学处理方法。内容主要包括弹性结构振动和波的理论基础,振动-声耦合的基本概念和特性,无限大薄板、矩形薄板及其加肋后的振动与声辐射特性,无限长圆柱薄壳、有限长圆柱薄壳的振动与声辐射基本理论,内部含基座、铺板和舱壁等构件的复杂壳体的振动传递与声辐射机理,海洋界面对半潜、部分下潜和全潜目标振动与声辐射的作用机理,浅海波导中结构噪声产生和传播的几种计算方法。最后讨论了浅海波导中结构噪声场的估计和测量。
声弹性作为力学与声学交叉研究的一个分支,主要研究弹性结构耦合振动和声辐射特征及规律。本书全面系统介绍结构声弹性理论及振动和声辐射计算与建模方法,注重理论性、规律性和应用性。全书分为上下两卷,上卷第1~6章,下卷第7~10章。上卷介绍解析方法,主要包括无肋、加肋与分层无限大和有限大弹性平板、无限长和有限长弹性圆柱壳、弹性球壳等规则形状结构的耦合振动与声辐射模型及求解方法。
本书系统地介绍传感器阵列尤其是声学传感器阵列的超指向性原理、方法及其应用。本书共7章,主要讲述相位模态域、特征波束分解与综合、Gram-Schmidt模态波束分解与综合和波束图综合等超指向性原理和方法,推导出一些解析闭式解,并对大部分理论给出对应的实验结果。本书主要以作者所在课题组多年来针对超指向性问题的研究成果为基础,纳入了作者近年来在国内外重要期刊和会议上发表的论文,同时也参考了少量其他课题组的研究成果。