目錄
前言
第1章 水中目標聲學特性相關基礎 1
1.1 水中目標聲學特性分類及基本概念 1
1.1.1 聲散射 1
1.1.2 聲反射 2
1.1.3 聲吸收 2
1.1.4 聲輻射 3
1.2 典型目標的聲學特性 4
參考文獻 6
第2章 流體動力噪聲及其控制 8
2.1 流體動力噪聲的控制技術 9
2.1.1 流場優(yōu)化設計 10
2.1.2 流體噪聲預測與模擬 12
2.2 流體運動發(fā)聲的基本規(guī)律 16
2.2.1 萊特希爾方程和聲類比 17
2.2.2 各階聲源及其輻射特性 19
2.2.3 低馬赫數渦旋聲理論 28
2.3 湍流邊界層壓力起伏 31
2.3.1 湍流邊界層壓力起伏——偽聲的概念 32
2.3.2 湍流邊界層壓力起伏基本特性 35
2.3.3 湍流邊界層壓力起伏的波數-頻率譜分析 40
2.3.4 邊界層轉捩區(qū)的壓力起伏 44
2.3.5 接收器對湍流邊界層壓力起伏的空間過濾 48
2.4 有固體界面存在時的湍流噪聲 50
參考文獻 55
第3章 結構振動聲輻射及其控制 58
3.1 聲波的輻射 58
3.1.1 聲波的輻射現象 58
3.1.2 球形聲源的輻射 66
3.1.3 亥姆霍茲方程及其應用 69
3.2 水下結構振動與聲耦合 73
3.2.1 振動與聲耦合概述 73
3.2.2 振動-聲耦合數值計算方法 77
3.3 水下結構振動噪聲被動控制技術 80
3.3.1 吸振吸聲控制 80
3.3.2 隔振隔聲控制 81
3.3.3 阻尼減振控制 82
3.4 水下結構振動噪聲主動控制技術 83
3.4.1 全局振動噪聲控制 83
3.4.2 結構波振動噪聲控制 85
3.4.3 彎曲波振動噪聲控制 86
3.4.4 有源噪聲控制 86
參考文獻 86
第4章 水中目標聲散射及其控制 88
4.1 目標聲散射理論基礎 88
4.1.1 目標聲散射場微分方程描述 88
4.1.2 規(guī)則形狀目標聲散射簡正級數解 95
4.1.3 聲散射的亥姆霍茲積分公式和表面積分方程 98
4.2 水中目標幾何聲散射 106
4.2.1 克希霍夫近似和物理聲學方法 106
4.2.2 凸光滑曲面上聲散射——幾何亮點概念及其數學基礎 111
4.3 水中目標彈性聲散射 118
4.4 水中目標回波抑制技術 119
4.4.1 盲分離算法 120
4.4.2 目標回波與混響的盲分離 121
參考文獻 123
第5章 海洋信道環(huán)境下的目標聲學特性 125
5.1 海洋中聲傳播理論及其應用 125
5.1.1 波動聲學理論方法 125
5.1.2 射線聲學理論方法 138
5.2 海洋中的主要噪聲源和噪聲譜特性 150
5.2.1 噪聲的頻譜 150
5.2.2 海洋環(huán)境噪聲 155
5.3 海洋中波導傳播特性以及聲傳播特性分析方法 162
5.3.1 海洋中波導傳播特性 162
5.3.2 聲速剖面分析 166
5.3.3 射線追蹤法 167
5.3.4 聲傳播損失模型 169
5.4 海洋信道環(huán)境下的水中目標輻射噪聲特性 173
5.5 海洋信道環(huán)境下的水中目標聲散射特性 174
5.5.1 目標回聲信號 174
5.5.2 聲波在彈性物體上的散射 179
參考文獻 183
第6章 水下聲學材料分類與性能測試 185
6.1 水下聲學材料分類及其應用情況 185
6.2 水下黏彈性材料基本理論 187
6.2.1 水下黏彈性材料的動力學方程 187
6.2.2 水下黏彈性材料的耦合方程 188
6.2.3 水下黏彈性平板材料的基本聲學性能 188
6.3 黏彈性材料動態(tài)參數測量技術 189
6.3.1 自由振動衰減法 189
6.3.2 強迫共振法 190
6.3.3 強迫非共振法 192
6.3.4 聲傳播測試方法 195
6.4 水下聲學材料小樣聲管測試方法 199
6.4.1 脈沖管法 199
6.4.2 駐波管法 206
6.4.3 行波管法 210
6.4.4 時空逆濾波法 212
6.5 水下聲學材料大樣測試方法 215
6.5.1 寬帶脈沖壓縮法 215
6.5.2 近場聲全息法 215
參考文獻 216
第7章 水中目標聲學特性測試與分析 218
7.1 水中目標聲學特性測試方法 218
7.1.1 海洋水聲學基礎 218
7.1.2 水中目標聲學特性測試技術 220
7.2 恒定束寬波束形成技術 222
7.2.1 恒定束寬波束形成的發(fā)展過程 222
7.2.2 頻域寬帶波束形成 225
7.2.3 時域寬帶波束形成 226
7.2.4 時域寬帶恒定束寬波束形成 227
7.2.5 頻域寬帶恒定束寬波束形成 229
7.3 近場聲全息技術 234
7.3.1 近場聲全息技術概況 234
7.3.2 近場聲全息技術基本理論 234
7.3.3 傅里葉變換后頻域的離散化 238
7.4 矢量陣測試技術 239
7.4.1 矢量水聽器概況 239
7.4.2 矢量陣波束形成 240
參考文獻 242
第8章 基于深度學習的水中目標識別分類 244
8.1 典型的深度學習算法 245
8.1.1 全連接神經網絡 245
8.1.2 卷積神經網絡 248
8.1.3 循環(huán)神經網絡 250
8.2 水中目標識別的原理與方法 251
8.2.1 水中目標識別的原理 251
8.2.2 水中目標識別的方法 253
8.2.3 深度學習理論在水中目標識別中的應用 255
參考文獻 261