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。
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。
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。
本书主要介绍MIMO声呐成像原理与技术,主要内容包括声呐成像基本原理、MIMO声呐成像基本原理、基于虚拟阵列的MIMO声呐成像方法、基于带宽合成的MIMO声呐成像方法、基于低运算量处理的MIMO声呐成像方法、基于时间分集的MIMO声呐成像方法、基于解卷积的MIMO声呐成像方法等。在介绍MIMO声呐成像原理的同时,给出不同成像方式(二维成像、三维成像、条带式测深与扫海等)所需的阵型、波形、回波处理流程,建立了完整的方法体系,为实现小尺寸、低成本、高分辨成像奠定原理和方法基础。