椭圆孔对SH波散射的远场解

确定散射波的远场特性是弹性波散射理论研究的基础课题之一，采用复变函数的保角映射方法，求解了二维弹性空间中椭圆孔洞对SH波散射的远场解，在求解过程中建立了一套新的求解方法，给出了散射波远场位移模式和散射截面的解答，分析了椭圆孔对SH波散射的远场特性，给出可供直接查阅的描述散射波远场特性的曲线，为弹性波散射的反问题研究提供参考。     

界面固定圆形刚柱对SH波散射的远场解

采用Ｇｒｅｅｎ函数方法研究界面固定圆形刚柱对ＳＨ波散射的远场解答,首先给出含有半圆形刚柱的弹性半空间的水平表面上任意一点,承受时间谐和的出平面线源荷载作用时的位移函数,其次,取该位移函数作为Ｇｒｅｅｎ函数,推导出定解积分方程,最后研究该 散射远场,给出了散射波运场位移模式和用射截面的解答,通过具体算例,分析了不同材料组合而成的界面固定圆形刚柱对ＳＨ波散射的远场持性。     

用微分边绝缘射系数法计算多边形平板的散射远场

本文根据微分长度绕射系数法的思想，采用适于任意观察方向的等效电流的严格渐近表达式。推得到了可有效地表示有边缘理想导体散射远场与入射场之间关系的微分边缘绕射系数。文中采用微分边缘绕射系数计算了几种不同形状的理想导体平板的雷达散射截面，获得了与实验结果相吻合的计算结果，并且在工程计算的实用性方面显示出了优越性。     

基于波场分解重建多个散射体的数值方法与模拟

研究了重建多个散射体的逆散射问题。利用波场分解的思想,首先给出了一种基于单层位势实现散射波和远场模式分解的算法,将多个不可穿透的散射体产生的远场模式,分解成与散射体个数对应的多个远场数据;然后,利用组合牛顿法给出了数值方法,把分解后得到的远场数据逐个重建多个散射体边界;最后,通过数值模拟验证了该算法的可行性。     

基于波场分解重建多个散射体的数值方法与模拟

研究了重建多个散射体的逆散射问题。利用波场分解的思想,首先给出了一种基于单层位势实现散射波和远场模式分解的算法,将多个不可穿透的散射体产生的远场模式,分解成与散射体个数对应的多个远场数据;然后,利用组合牛顿法给出了数值方法,把分解后得到的远场数据逐个重建多个散射体边界;最后,通过数值模拟验证了该算法的可行性。     

层状介质中的双Griffith交界裂纹的SH波散射（反平面运动）—远场解

本文研究由于双Griffith 交界裂纹的存在引起的弹性波散射的远场性态.文中利用积分变换与积分方程的方法,推得了散射波位移场的积分表达式,并将围道积分技术与渐近分析方法相结合,得到了弹性波散射位移场的远场模式,同时讨论了其主要性态.     

旋转体目标散射远场的快速计算

提出了一种基于互易定理的快速计算旋转体目标散射远场的方法,该方法利用每个模式下表面等效电磁流的指数分布特性和散射体的结构特性,推导出了方位角积分的解析表达式,从而将二重积分降为易于计算的一重弧长积分．对一个平面波照射的介质球的仿真结果表明,在同样的离散条件和计算机条件下,若采用30点高斯积分处理方位角积分,计算远场散射需要212s,而采用本方法仅需要不到1s．     

利用蒙特卡罗法描述光在水中多前向散射

利用蒙特瞳罗法模拟光在水中的传播特性。把计算机提供的均匀分布的伪随机数，变换成为与描述媒质散射、吸收特性的函数一致的分布。把光线散射发生后相对坐标系变换成光线散射前绝对坐标系。模拟的结果表明：经过海水散射的光是喇叭状展开，且中间的光子密度大，向四周逐渐减小。     

用微分边缘绕射系数法计算多边形平板的散射远场

本文根据微分长度绕射系数法的思想,采用适于任意观察方向的等效电流的严格渐近表达式,推导得到了可有效地表示有边缘理想导体散射远场与入射场之间关系的微分边缘绕射系数。文中采用微分边缘绕射系数计算了几种不同形状的理想导体平板的雷达散射截面,获得了与实验结果相吻合的计算结果,并且在工程计算的实用性方面显示出了优越性。     

气泡光学特性的研究

利用自行设计的实验系统在实验室对微孔陶瓷管产生的气泡及气泡幕的光散射特性进行了研究和分析，并对单个气泡的光散射特性进行了计算机模拟．实验结果表明，理论结果与实验结果基本相符．通过实验可得到气泡的尺度及速率等物理特性．从气泡幕光散射信号的Fourier变换可以看出，信号的频率主要集中在0～1000Hz范围内，在高频部分的微小波动由噪声引起，信号频率随时间没有明确的变化趋势，表明气泡幕光散射信号是随机信号。     

汽车车外噪声分析预测的声场空间变换方法

以某载货汽车为研究对象,利用近场声全息和声场空间变换方法对其车外噪声进行了分析预测。建立了近场声全息测量系统,开发了声场空间变换分析软件,对被试汽车进行了车外噪声源的测试与分析。对汽车远场噪声特性和车外最大加速噪声进行了分析、预测,通过试验验证了远场噪声预测结果的有效性。并对用声场空间变换方法预测汽车加速行驶车外最大加速噪声产生误差的原因进行了分析。结果表明,在获得近场全息面上噪声测量数据的基础上,利用声场空间变换方法可对远场任意重建面的声场分布特性进行预测,并对形成该平面声场的主要噪声源进行识别,还可以对汽车加速行驶时的车外最大加速噪声进行近似预测。     

Patch nearfield acoustic holography based on the equivalent source method

On the basis of nearfield acoustic holography (NAH) based on the equivalent source method (ESM), patch NAH based on the ESM is proposed. The method overcomes the shortcoming in the conventional NAH that the hologram surface should be larger than the source surface. It need not to discretize the whole source and its measurement need not to cover the whole source. The measurement may be performed over the region of interest, and the reconstruction can be done in the region directly. The method is flexible in applications, stable in computation, and very easy to implement. It has good potential applications in engineering. The numerical simulations show the invalidity of the conventional NAH based on the ESM and prove the validities of the proposed method for reconstructing a partial source and the regularization for reducing the error effect of the pressure measured on the hologram surface. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 10504006 and 50675056) and the Research Fund for the Doctoral Program of Higher Education (Grant No. 20060359003)     

Giant Magnetostrictive Material Loudspeaker System Acoustic Radiation Simulation

An infinite panel model of giant magnetostrictive material loudspeaker system(GMMLS)is proposed by making use of finite element method(FEM).Bending wave eigenfunction is introduced to describe the acoustic radiation condition of the panel.Far-field response in different conditions is calculated by changing the mass surface density.Conclusion is obtained by analyzing the curves simulated,that panel which has larger mass surface density can hardly generate far-field acoustic radiation for lower frequency,while the panel has smaller mass surface density generates far-field acoustic radiation for lower frequency evenly and stronger.     

基于声场空间变换方法的轿车加速行驶车外噪声预测

采用近场声全息和声场空间变换方法对轿车车外噪声进行了预测。阐述了声场空间变换的基本原理,构建了近场声全息测量系统,并对声全息测量系统的误差进行了校准。在试验工况为2档、55km/h匀速行驶条件下,在消声室内转鼓试验台上对轿车左右两侧近场声全息数据进行了测试。根据声场空间变换的基本理论,编制了声场空间变换的计算程序,对被试轿车左右两侧变换面的声场进行了重建。根据车外噪声测试标准GB1495—2002中的测量位置对车外噪声进行了预测,并与车外噪声试验结果进行了对比。对比结果表明:左右两侧误差均在1.0dB(A)以内,而相对误差均小于5%,满足工程精度要求。     

Nearfield acoustic holography based on the equivalent source method

After the development of the NAH in the past twenty years, it has become an impor-tant tool for identifying noise source and visualizing acoustic field. The core of the NAH is the spatial transform algorithm. Since the 2-D spatial FFT method is used to realize the NAH by Williams in 1980[1], several different improved methods on the basis of the 2-D spatial FFT, such as the K-space filter method, Wiener filter method, iterative algo-rithm method and the statistically optimized NAH (S…     

基于Fourier变换-源强模拟技术近场声全息正则化方法比较

近场声全息中通常需要采取正则化方法来改善重建的不适定性.研究在基于Fourier变换-源强模拟技术的近场声全息理论基础上,分别对截断奇异值法和Tikhonov法进行了比较,并使用广义交叉验证法和L-曲线法对正则化参数进行选取,最后采用不同的组合方法对声场重建进行仿真分析.结果表明：运用L-曲线法结合Tikhonov正则化方法,重建声场的相对误差较小,能有效地解决该理论重建过程中的不适定性.     

声全息测量基阵的设计与研制

对用于近场声全息（NAH）技术，测量大型声呐发射阵近场全息声压分布的线型水听器基阵，进行设计，研制，全息测量阵设计和研制的关键问题是它应能得到声场中复数声压（振幅和相位差）的真实数据，给出场中正确的声压全息面。本文估算了所设计结构的支撑架和水听器基座声散射对阵上水听器测量全息声压的影响；分析对基阵结构的加工工艺要求和提出如何实现这些要求的措施，实验结果表明设计的这套四分之一水型水声扫描线阵的阵元测量数据可靠，适用于大型声呐基阵NAH技术，并为大型全息测量线阵设计提供基础。     

水中柱面宽带近场声全息技术的实现

基于声强测量的宽带声全息技术(BAHIM)是由近场声全息(NAH)领域脱颖而出的一项新技术,它由全息面上互相垂直的2个切向声强分量计算出全息面上的复声压相位,得到全息面上复声压,再进行NAH处理.针对水中圆柱体的噪声源识别问题,给出了该方法在柱体中运用的基本原理,推导了全息重构公式在有限空间范围上的离散算法,对算法实现和滤波等关键技术进行了研究,并利用所编制的程序进行了仿真验证.该文的研究为BAHIM技术应用于在水中柱体辐射声场的重建噪声源识别和定位提供了方便.     

高精度地震散射波数值模拟

随着地震勘探要求和技术的不断提高,散射波地震勘探方法逐渐引起人们的重视,尤其在具有广角性质的工程地震勘探中,基于非均匀介质理论的散射波理论具有广泛的应用前景。本文在讨论了现阶段几种散射波数值模拟方法的各种利弊后,设计了一种基于微扰论的FK域积分法,该方法求取总场后再通过FK域积分法求取散射场,在散射场的二次震源和空间能量衰减处理两方面做了改进,散射场的计算精度和效率均得到了提高。