特定形状小目标的回波特性分析

通过商业建模软件ANSYS对特定形状小目标进行精确几何建模,利用基于物理声学的板块元方法,对特定形状小目标的几何回波特性进行理论研究,包括目标强度和几何回波亮点结构。通过缩比模型的水池实验和数据分析,将理论预报结果和实测结果进行了比较,结果吻合较好。     

壳体结构的声散射相似性研究

针对散射实验缩比模型的设计问题,研究了壳体结构的声散射相似性.根据弹性声散射理论,研究了一般情况下壳体结构的声学相似性,同时对有厚度畸变的情况进行了分析.采用材料补偿法来弥补厚度畸变引起的弹性散射特性变化,利用最优控制理论得到厚度畸变模型的最佳壳厚比.研究结果表明,对于球壳和圆柱壳内部真空或内部充水,在频率较低时认为铝壳体近似是钢壳体厚度的2.7倍时两者的形态函数吻合情况最好,声学特性也最相近,并且频率越低其相似性越好.     

椭圆柱空腔吸声覆盖层的声学特性

采用波导有限元方法（WFEM）分析了共振腔型吸声覆盖层内轴向波的传播和损耗特性,以椭圆柱空腔吸声层为例,在保持穿孔系数不变的前提下,分别从轴向波传播和波型转换的角度分析了空腔形状改变吸声覆盖层声学特性的机理。在此基础上,结合波导有限元方法和传递矩阵（TM）建立了变截面空腔吸声覆盖层的分析模型,以圆台空腔吸声层为例,与二维解析方法对比验证了WFEM-TM方法的正确性,并讨论了椭圆台空腔吸声层的声学特性。     

水下目标低频散射特性研究

本文主要研究了水下复杂目标的低频散射特性,应用边界元理论,采用SYSNOISE软件计算了刚性球、标准刚性潜艇模型及弹性球壳的低频散射特性,并分别与经典理论解、标准解进行对比,结果显示SYSNOISE的计算结果与理论解具有较好的吻合.通过上述验证,说明使用SYSNOISE软件计算能有效地预测大型水下复杂目标的声散射情况.     

单双层壳体潜艇的高频回波特性研究

针对鱼雷主动声自导频段范围内潜艇目标的亮点特征问题,以Benchmark潜艇为模型,利用板块元方法和频率间接法研究了鱼雷自导声纳工作频段范围内,敷设吸声覆盖层前后单、双层壳体潜艇的回波亮点结构特征,对比了不同频率时亮点的差异,分析了敷设吸声材料对潜艇目标亮点结构特征的影响。研究结果表明,双层壳体与单层壳体潜艇回波亮点的区别主要体现在艏艉附近角度,两者在正横附近角度的差别则很小;在潜艇表面敷设的吸声覆盖层对回波亮点抑制作用较大,若鱼雷适当降低自导频段范围内发射信号的频率,潜艇内部结构还是能产生清晰的亮点。     

基于ANSYS的吸声覆盖层声学性能计算与分析

采用ANSYS有限元软件计算分析了平面波垂直入射条件下吸声覆盖层的声学性能。建立了ANSYS中阻尼的输入量与材料损耗因子的关系。对含圆柱空腔的吸声覆盖层分别采用ANSYS和二维解析理论计算,结果表明该方法的正确性,指出在二维解析理论中简化吸声覆盖层单元为粘弹性圆柱管结构是足够精确的。