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。
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。
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。
本书系统介绍了声学边界元方法的基础理论及快速多极子加速求解的基本理论与核心算法,主要内容包括声学边界元方法理论基础,声学边界元方法、边界元有限元耦合方法、自由空间的快速多极子边界元方法理论,快速多极子边界元方法的若干专题,包括多联通域、半空间声学问题、声辐射模态分析和声学优化设计应用,以及丰富的计算分析案例。
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。
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。
本书主要阐述人的听觉的空间感。全书共分5章。第1章扼要介绍空间听觉研究中的心理测试法,提出由该方法导出的实验模型,还简短介绍测试信号、声场和探管传声器。第2章和第3章依次介绍单个声源但位于不同平面时的空间听觉问题和复杂的多声源情况及封闭空间中的空间听觉。第4章介绍作者在1972年至1982年的10年内,在深入的实验研究中获得的重要成果,内容有:外耳物理,单耳和双耳信号的空间听觉属性等。另外,还以足够的篇幅介绍空间听觉在室内声学和建筑声学,以及在音响系统中的应用。第5章介绍“听觉虚拟仿真”和重要的、主要建立在空间听觉物理基础上的应用领域;介绍外周听觉系统的信号处理和模拟由双耳倾听(所谓鸡尾酒会效应)得到的语音加强;讨论优先效应的**研究。
本书是作者在多年从事水声学理论研究与工程应用工作的基础上写成的专著,系统地阐述了水下无人航行器水声感知技术的发展与应用。全书共8章,主要包括绪论、避障声呐技术、测流测速声呐技术、侧扫声呐技术、测深侧扫声呐技术、多波束测深技术、浅地层剖面测量技术及水声通信技术,内容基本覆盖了水下无人航行器水声感知技术知识与发展动向。
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。
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。