南海深海混响的测量

我们在南海深海（海深３６００）进行了混响强度的测量。使用炸药量为１公斤的定深爆炸源，以悬挂在不同深度上的无方向性水听器接收混响信号。本文给出了声源和接收器深度约为４５０米、２００米、１００米时的典型深海混响波形结构。从近程混响中可区分出体积、海面和海底混响，由此能估算出海面和海底的散射强度以及深海散射层的层强。文中给出了频率为５００赫至１６千赫范围内的海面散射强度与掠角的关系（掠角范围为９度至４４度）以及频率为５００赫至８千赫范围内的海底散射强度与掠角的关系（掠角范围为３５度至７５度）不同频段的散射强度的角度依赖关系有明显的差别，这与具体界面散射的机理有关。     

深海反射会聚区距离计算方法研究

0引言深海会聚区现象是深海海区主要的水声环境特点之一,利用会聚区现象实现远程探测已成为声纳最重要的工作方式之一。当会聚区现象发生时,声纳的作用距离将发生质的变化,对目标的隐蔽性带来巨大的挑战。要形成会聚区,声源和接收器两者必须都置于声道内,且海水的深度必须足够大,当水深达不到声线在海底发生反转所需的深度时,     

深海波导中目标低频声散射特性研究

针对深海环境中目标的主动探测问题,建立了深海波导中目标低频声散射仿真的简正波耦合边界元理论模型。首先仿真了深海波导中Munk声速剖面条件下的声传播特性,然后根据深海波导中的声传播特性,仿真计算了声源位于不同深度时,波导中目标低频散射回波强度随声源与目标之间水平距离变化的特性。仿真结果表明,当声源深度为100 m(近海面)与1 400 m(声道轴)时,受完全声道的影响,在会聚区附近范围内散射回波强度较大;声源深度为4 900 m(近海底)时,受直达波与一次海面反射波的影响,在中近距离(小于40 km)范围内散射回波强度较大;对于接收水听器而言,置于临界深度以下时主动探测的距离更远。     

基于深海会聚区声强匹配处理的声源定位方法

匹配场处理技术(Matched Field Processing MFP)近年来在声源被动定位、海洋环境声学参数反演等方面得到广泛的应用。根据深海声道中声场的会聚现象,提出了一种基于深海会聚区声强匹配处理(Matched Convergence Intensity Processing,MCIP)的深海声源定位方法。当声源和接收水听器处在会聚区深度范围内时,MCIP方法利用单个水听器即可实现声源距离和声源深度估计。对单个水听器的实测信号进行相位补偿到会聚区距离上,得到实测场声强,与拷贝场会聚区声强进行相关计算并搜索峰值来确定声源位置。数值仿真实验验证了MCIP方法,并分析了环境失配情况下MCIP的估计性能。     

浅海低频声场的水平纵向相关性

基于一次浅海声学实验数据,研究了浅海低频声场的水平纵向相关特性。利用简正波干涉理论,对实验结果中声场水平纵向相关的振荡结构与强烈起伏现象进行了分析与解释。声场水平纵向相关的振荡结构是由简正波干涉所致,该实验结果进一步验证了该现象在浅海低频条件下的普遍性。当实验中采用的爆炸声源的标称深度位于声场中某号有效简正波的一个波节附近,声源实际爆炸深度的较小变化引起该号与其它号有效简正波幅度比值的较大变化,从而在有效简正波号数较少的情况下引起了声场水平纵向相关的强烈起伏现象,该现象表明在一定条件下声源深度是浅海低频声场水平纵向相关的一个敏感参数。     

引入声汇的相位共轭方法进行声场识别

在时间反转方法中引入声汇概念的基础上,提出两种方法计算引入的声汇幅值：第一种方法是直接推导出相位共轭阵列在声源聚焦处的幅值,将其作为声汇的幅值;第二种方法是在近场引入一个测量球面计算声汇的幅值,并讨论引入测量球面半径对声场重建结果的影响。数值计算结果表明：引入声汇之后,在一定的测量距离上,采用两种计算方法都能突破声波的衍射极限;通过引入的测量球面方法,采用封闭的球形阵列在远场也能突破声波的衍射极限,得到结果更精确,与点声源理论解吻合较好;根据倏逝波传播性质,引入的测量球面半径需小于一个波长。     

抛物面镜球面波反射声场特性的理论研究

根据Kirchhoff-Helmholtz声衍射理论,独立推导了沿抛物面镜轴线的球面波反射声场的时域理论解。基于理论解预测近场反射波中存在三种子波,即"中心波"、"边缘波"和"尾波",中心波的相位与边缘波和尾波相反。远场反射波与声源波形的导数形式相同,声压幅值和传播距离成反比而与声波频率成正比。以典型的正弦波为例给出了反射声场的演化形成过程,并通过COMSOL软件进行数值模拟验证了三种子波的存在及理论解的正确性。最后研究了球面波反射声场的特性,如果抛物面镜的口径固定,则存在一个最优的深焦比参数d/z_F=3.92使得远场的反射波声功率密度最大。     

对道路声屏障声学设计公式的讨论

一些行业标准推荐的声屏障绕射声衰减量计算公式含有严格的适用条件,从而限定公式的使用范围,可能不宜直接应用于道路声屏障的工程设计。为此,提出几点改进建议：（1）对存在反射地面的情况,建议采用虚声源和虚受声点的普适计算方法;（2）对声源和受声点都接近刚性地面的情况,介绍相应的绕射声衰减计算公式;并在点声源公式中对大菲涅尔数区段另行表述,以明确反映实际屏障存在的绕射声衰减限值;（3）应用虚声源概念计算双屏障的反射声修正量。计算实例不仅佐证这些建议的合理性,同时得到一些规律性的结果：（1）地面反射将增加受声点的声压级,减小屏障的绕射声衰减量;当声源和受声点都接近刚性地面时,受声点的声压级在无屏障时增加3 dB,有屏障时增加6 dB,屏障的绕射声衰减量减小3 dB。（2）对于点声源和线声源,不论是否存在地面反射,双屏障的反射声修正量基本相同,且随着屏障内壁吸声系数的增加而同步减小。     

厅堂中早期反射声能分布的测量

厅堂中的早期反射声能是决定厅堂音质的重要因素，ＥＤＴ、Ｃ５０、Ｃ６０、响度等音质参量都是由早期反射声能决定的。为探讨早期反射声能在厅堂中的分布及随距离的衰减规律，本文对同济大学的大礼堂（容积为２７０００ｍ２）进行了实测。声源为脉冲电火花发声器，传声器接收到声信号后经１／３倍频程滤波器，采样后得到接收点的脉冲响应，再经积分获得早期反射声能累积值ＲＥＣ（ｔ），其中ｔ是对脉冲响应的积分时间。实验中测量了礼堂中２０个位置上的ＲＥＣ（ｔ）分布及其随接收点到声源距离的衰减率，同时测量了稳态声场声压级在厅内的…     

模波束形成及其Robust处理

声源被动测向和定位属于水声学中的逆问题。利用浅海水声环境中传播波的简正波特性，将平面波波束形成的概念加以推广构成模波束形成，可以实现声源定位（深度和距离）或改善两维搜索条件下的信号检测能力。本文论述了这种方法，并给出了常规和最佳模波束形成的计算机模拟实验结果；模拟实验的基阵数据，分别来自对模程序产和的声场和实际声场的采集。文中还研究了实际环境条件下可能出现的模型失配及其对两种模波束形成的影响，以及相应的Robust处理问题。     

爆炸声源投放间隔对会聚区声传播损失测量的影响

会聚区声传播损失测量是水声调查的重要内容。爆炸声源投放间隔对会聚区声传播损失结构的刻画具有直接影响。基于Argo资料、与距离有关声学模型(Range-dependent Acoustic Model, RAM)和实验数据,对不同投放间隔下获得的会聚区声传播损失进行了比较。结果表明,在不同声源深度和频率下,0.5 km的投放间隔能够很好地刻画出会聚区声场结构的精细特征;1 km的投放间隔基本满足对会聚区结构精细测量的要求;2 km的投放间隔能够测量到会聚区的大致结构,但可能出现对会聚区峰值结构的漏测或欠精确的会聚区增益。考虑到实际条件难以支持全测线0.5 km的投放间隔,建议对会聚区精细测量时,在可知会聚区范围的海域使用在会聚区0.5 km的投放间隔、在影区1 km的投放间隔;在未知海域使用全测线1 km的投放间隔;对了解会聚区大致结构的调查,使用2 km的投放间隔。     

浅海波导中水平时反线列阵布放深度选择研究

以浅海声传播模型为基础,通过计算机仿真分别在理想等声速的Pekeris波导中和接近实际的仿真典型浅海分层波导中观察到以下现象:在理想等声速的Pekeris波导中,由布放在探测声源深度或者其对称深度位置附近的水平线列阵时反后在探测声源处得到的聚焦强度最大;在仿真浅海波导中,只有布放在探测声源深度上的水平线列阵时反后在探测声源处得到的聚焦强度最大。利用简正波建模从声源产生的声场在不同深度上的分布情况出发解释了以上现象的物理机理。由此可以得出结论:与探测声源同深度布放的水平线列阵时反后可以得到最佳的聚焦性能。     

富士Provia 100反转胶卷

富士Ｐｒｏｖｉａ１００反转胶卷作者将Ｐｒｏｖｉａ１００（ＲＤＰ丑）同Ｖｅｌｖｉａ（ＲＶＰ）、富士克罗姆１００Ｄ（ＲＤＰ）和柯达ＬＵ－ｍｉｅｒｅ１０Ｑ（ＬＰＰ）一ＩＳＯ１００反转胶卷进行了实拍比较。富士突出宣传了Ｐｒｏｖｉａ提高强化加工的性能，所以可用...     

音箱及其摆放（下）

音箱特性对声音传播的影响１－声源类型⑴点声源。点声源是声音从一点发出的声源。这种声源发出的声波为球面波,其最典型的特点就是声像定位稳定、准确以及立体声声音图像成像清晰等。所以,点声源音箱最适合在对立体声效果要求高的放音场所（如环绕立体声）中使用。常见的同轴类音箱即属于点声源音箱,如天朗对偶同轴纯点声源音箱等。同轴音箱能够保证再现声音具有良好的空间感、展开感、纵深感、临场感、声像定位感、声包围感和声像的移动感等立体声场感受。除此之外,点声源音箱的声场也较均匀。⑵线声源。线声源是声音从一条线发出的声…     

高耐磨钢回火过程中碳化物沉淀的透射电镜研究

用透射电镜研究了三种高耐磨钢在二次硬化峰附近回火时碳化物的沉淀，结果表明：耐磨钢产生二次硬化的特殊碳化物为ＭＣ＋Ｍ２Ｃ，它们和基体间满足如下取向关系：〔１１１〕ＭＣ／／〔０１１〕α，（１１０）ＭＣ／／（１００）α；〔００１〕ＭＣ／／〔０１１〕α，（２００）ＭＣ／／（２００）α；〔０１１１〕Ｍ２Ｃ／／〔００１〕α，（２１１０）Ｍ２Ｃ／／（２００）α。在５４０℃回火时，Ｓｉ能抑制耐磨钢中Ｍ３Ｃ碳化物的     

三维浅海简正波混响模型

推导了浅海简正波混响模型,模型计算了从声源到浅海水底散射域声波能量的传播及其反射过程。在散射域,考虑了复本征值,有效的简正波对入射波和混响强度的影响。并且将简正波分解为上行波和下行波,利用下行波和Lambert散射定律,计算海底散射后接收的混响强度,其结果与收发同置的水听器接收数据一致。所得出的混响强度模型,物理意义清楚,形式简单,具有较强的普遍适用性。     

隔声现场测量的扬声器声源法改进

通过对现行国家标准关于隔声现场测量中扬声器声源法的分析，提出扬声器声源多点放置隔声现场测量的改进方案。在扬声器声源多点测量方法中，合理选取不同角度放置声源，测得声波以不同角度入射时构件的隔声量，再对测试结果按照角度求平均值。实验结果表明，扬声器声源多点放置测得的结果能更好地反映隔声构件的现场隔声效果，且实验可重复性好，实验条件便于控制。     

多极声源在裸眼井外的纵横波辐射特性

声波远探测方法已逐渐成为石油测井的一门重要应用技术,声源向井外地层中的辐射特性是远探测声场的主控因数。推导了单极、偶极和四极子声源的远场位移渐近解与辐射指向性公式,模拟分析了低频和常规测井频率下多极子声源在井外地层中的辐射图样,优选出不同声源辐射到地层中的优势波类型,并对比了不同频率下优势波指向性的变化规律。结果表明:单极辐射P波和偶极辐射SH横波在各自的辐射声场中占据了主导地位,它们对应的最佳激发频段分别在10 k Hz和4 k Hz左右,而在四极子声源的辐射声场中,P波和SH横波的指向性相近,均优于SV横波,且两者在7 k Hz左右达到最佳,为多极子声波远探测技术的应用提供了理论支持。     

Ce-TZP-(Al2O3)陶瓷与Cr12钢的摩擦磨损行为

本文研究了Ｃｅ－ＴＺＰ－（Ａｌ２Ｏ３）陶瓷在不同载荷（１００￣５００Ｎ），不同介质环境（空气、水、醋酸、氨水）下与Ｃｒ１２钢的磨擦磨损特性。根据磨损前后摩擦副表面形貌特征下相成份变化，分析了氧化锆陶瓷的磨损机理。１０００Ｎ时，干摩擦摩擦系数与磨损率较高，此时磨损机理以磨粒磨损为主，在液体介质中摩擦系数与磨损率都较低，磨损机理以分层剥落为主；２００Ｎ以上时，陶瓷摩擦面上发生马氏体相变，磨损机理以脆性     

脉冲准分子激光CuO－SnO_2薄膜沉积及其结构分析

采用脉冲准分子激光沉积（ＰＬＤ）技术，分别在Ｓｉ（１１１）单晶及玻璃基片上外延沉积了具有高ａ轴（２００）取向的ＣｕＯ掺杂的ＳｎＯ２薄膜。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）及透射电镜（ＴＥＭ扫描附件）分析表明：在Ｓｉ（１１１）片上沉积，４００～５００℃退火温度处理的薄膜，只有（２００）峰存在；当退火温度升高到６００～７００℃时，ＳｎＯ２的其余诸峰相应出现，薄膜呈多晶态，取向度降低，晶粒尺寸变大，晶粒分界明显．在玻璃基片上沉积的薄膜，经４００℃低温处理后，（２００）取向度很小；随着退火温度的升高，达到５００℃时薄膜呈高ａ轴（２００）取向生长，结晶度较好，晶粒分布均匀．