浅海海底地形对吊放声呐探测距离的影响

吊放声呐的探测距离不仅与装备的自身性能和海洋水声环境特性有关,还受海底地形影响.利用射线声学模型,仿真分析了正声速梯度和带有跃变层声速梯度下,不同高度和深度的海底山体和海底盆地(简称:海盆)两种典型地形下的声传播特性.通过声传播特性,得出了不同高度和深度的海底山体和海盆两种典型地形对吊放声呐作用距离的影响.根据声传播特...     

基于爆炸声传播时间的声速剖面反演

特征声线搜索以及传播时间测定的精确性是基于声传播时间的声速剖面反演的关键。在具有倾斜海底的三维海域,声线在海底的反射会导致水平偏转,给特征声线搜索和声传播时间计算带来了困难。为此,首先提出了一种三维空间特征声线搜索方法。通过对南海海洋环境反演实验数据的处理,分析了声线的水平偏转对声传播时间的影响,并用爆炸声传播时间作为代价函数,用量子粒子群算法作为优化算法进行了声速剖面反演。结果表明,海底坡度较大时,声线的水平偏转对声传播时间影响较大,考虑声线的水平偏转能有效地减小声传播时间计算的误差,进而使得声速剖面反演的精度得到显著提高。     

少量声速剖面时浅海声传播不确定性研究

当只有少量的浅海实测声速剖面时,不能直接利用Monte Carlo法研究声传播的不确定性。基于经验正交函数法,提出扩展向量法对少量实测声速剖面进行扩展,产生与实测声速剖面统计量基本一致的扩展声速剖面,基于MonteCarlo法,利用扩展后的声速剖面计算了声传播损失概率密度分布。结果表明,扩展向量元素服从标准正态分布,扩展后的数据捕捉到了未能测量到、但可能存在的声速剖面,该方法为浅海环境下实测声速剖面数据较少时,研究声传播不确定性提供了一种新的途径。     

一种估计吊放声呐工作深度的简易方法

反潜战中,吊放声呐的工作深度对探测效果影响较大,研究如何根据不同声速剖面确定最佳工作深度使探测距离达到最远,可有效提高探测效率。先将声速剖面划分为典型的几类,然后设计了一种使计算机能够自动识别其类型的方法,再在此基础上利用Bellhop模型找出不同声速剖面下的最佳工作深度规律。仿真结果证明快速算法在一定条件下可替代逐深度计算声呐作用距离,再通过比较选出最佳工作深度的传统算法的。     

分层海洋介质中声线轨迹的改进算法

在用声线模型计算水声传播的过程中。海面和海底的存在使得声线的计算变得复杂。对于分层海洋介质,且海底是平面的情况,文中将海洋介质按照声速剖面对称的规律分别向上向下无限扩展,先在假设的扩展了的海洋环境中来计算声线轨迹,再将海深以外的声线按照某种规律换算到海深范围之内即可,在提高计算效率的同时还保证了结果的准确性。     

利用字典学习方法的声速剖面反演研究

针对经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)建模反演得到的声速剖面(Sound Speed Profile,SSP)估计值分辨率比较低的问题,文章采用字典学习方法中的K-奇异值分解(K-Singular Value Decomposition,K-SVD)算法生成声速剖面的非正...     

声速剖面对浅海波导频散特性的影响研究

0引言对波导中频散特性的研究一直是水声物理领域的焦点之一[1]。本文重点研究具有弹性海底的Pekeris[1]波导环境下,流体层中声速剖面(Sound speed profile,SSP)对波导频散特性的影响。1理论研究本文主要针对具有半无限弹性海底下的Pekeris模型进行研究。在柱坐标系下,考虑二维(r,z)下的点源激发声场,声场模型如图1所示。     

基于参考点之间水声传播的声速剖面反演

针对海洋声速剖面测量成本高、长期观测困难的难题,文章初步研究了利用水下固定参考点与水面已知位置之间的声信号传播时延来反演海水声速剖面的方法,提出了一种等声速分层模型下的声速剖面反演方法。将海水分层,对声信号传播过程进行建模,推导反演声速的非线性方程组;再利用牛顿迭代法,对非线性方程组进行求解。通过仿真和海试试验数据处理,分层数不同时,反演声速与实际声速之间的误差随着分层数的增加而变小,声速误差最小为0.80 m·s^-1左右,验证了反演方法的有效性与准确性。     

红外CCD用于火控系统的探测距离确定

本文详细讨论了红外ＣＣＤ用于火控系统其探测距离的确定方法，经实际测试表明，该方法用于探测距离的评估是较为实用的。     

声速分布对浅海低频声场空间相关的影响研究

针对浅海低频环境下水中声速分布对声场空间相关性的影响问题,利用基于抛物方程方法的RAM程序,仿真分析了声场空间相关特性在浅海不同声速梯度、不同阵元间隔下的变化规律。研究结果表明:在浅海低频环境下,正声速梯度值越大,垂直相关系数衰减越慢,水平纵向相关系数则相反;随着正声速梯度值的增大,垂直相关长度和水平纵向相关长度均呈现剧烈波动。负声速梯度值越大,垂直相关系数衰减越快,水平纵向相关系数则相反;随着负声速梯度值的增大,两类空间相关长度均缓慢波动。     

高速列车内地板隔音垫声学特性的研究

通过数值方法,以传递矩阵法建立车内地板声学模型,研究隔音垫不同材料参数和厚度对内地板隔声量的影响,分别考虑了在不同弹性模量、密度、阻尼系数以及随厚度变化的情况下,内地板隔声量的变化规律,然后确定隔声性能优越的隔音垫材料类型和结构型式。结果表明,有、无隔音垫,内地板隔声量的变化较大,铺设1 mm隔音垫与无隔音垫比较,内地板计权隔声量提高约5 dB;另外,隔音垫厚度对整个内地板隔声量影响也较大,隔音垫厚度每增加1 mm,内地板计权隔声量提高1 dB ～3 dB;隔音垫材料参数对整个内地板隔声量影响不大,弹性模态改变一个数量级,阻尼系数相差0.02,内地板隔声量几乎无影响。     

Speed of Sound and Some Thermodynamic Properties of Liquid Methylcyclopentane and Butylcyclohexane in a Wide Range of Pressure

Ultrasonic velocity measurements were performed on liquid methylcyclopentane and butylcyclohexane at pressures from atmospheric up to 150 MPa in the temperature range from 293 to 373 K using a pulse echo technique operating at 3 MHz. The data were used to evaluate various thermophysical properties such as density, and isentropic and isothermal compressibilities up to 150 MPa with the help of additional density measurements.     

基于短波信号的远程火箭弹转速探测方法

提出一种利用短波信号进行远程火箭弹转速测量的方法,利用弹丸在旋转、飞行过程中,由于接收点所处位置的不同,接收的短波信号幅值会呈规律性变化,通过提取变化周期即可测得弹丸转速. 具体分析了该系统方法的原理,描述了弹上短波接收系统的组成. 在地面设置近垂直入射天波传播"NVIS"天线,消除短波通信静区,弹上安装铁氧体加载螺旋线圈天线接收短波信号,利用原有弹载计算机进行数据处理. 并对弹上短波天线接收的信号进行仿真. 采用该方法可以解决在转速测量中误差累计的问题.     

声速测量实验的探讨

对声速测量——共振干涉法中相关问题进行了理论探讨，使学生对此实验的物理图像，有了更清楚的认识。     

关于浅海沉积层对声场影响的讨论

一、引言 水声学通常将海底对声场产生巨大作用的海域称为浅海.在我国南海海域存在着一类比较特殊的浅海海域,如图1所示.它的海深大约2km,象深海一样存在着声道,海面处海水的声速一般比海底处的大.海底有一沉积层,沉积层下面是半无限基底.海面处的海水声速与沉积层的声速接近.在这类浅海中,海水表面附近的声场对海底参数的变化非常敏感.对于这一类的浅海声道,最有效的计算模型是简正波模型.目前流行的简正波模型非常多,每一种模型都有各自的优缺点.这类海域的声场计算需要尤其慎重,必须选择合适的简正波模型.本文首先讨论简正波模型的选择问题,然后利用数值模型的方法研究了沉积层的声学特性对声场的影响.     

浅海水声通信实验信道特征分析

1.实验介绍 2003年4月,声学所声场声信息国家重点实验室等单位在南海中部海域进行了一次综合水声实验.实验海区位于榆林锦母角以南约30海里处,水深70～100米,在20米至50米深度上形成一个较明显的温跃层,海底为沙泥底质.远程水声扩频通信测试是本次实验的一项重要内容.实验使用伪随机码生成扩频通信信号,采用了不同的码长和带宽.接收阵距离信号源分别为16公里(S2点)和31公里(S3点).本文给出了这次通信实验的一些分析结果.     

Temperature and Pressure Dependence of the Speed of Sound in Seawater

The speed of sound in sea water has been measured for various salinities over the temperature range 0.1–30°C at excess pressures of 0–60 MPa. The results are presented in tables and an equation derived by least-squares fitting that gives the difference in the speed of sound between distilled water and seawater. The data are compared with calculations on the Chen-Millero algorithm, which was used in compiling the UNESCO international tables for the speed of sound. Suggestions are made for setting up GSSSD tables Seawater: Speed of sound.     

The Speed of Sound in the Liquid Phase of Hexane Isomers

In this paper we measured the speed of sound over the saturation line in the liquid phase of 2-methylpentane, 3-methylpentane, and 2,2-dimethylbutane using the pulse-phase echo method within a range from–30°C to the critical point. The error of the obtained speed of sound is within 1 m/s.     

Measuring Speed of Sound and Thermal Diffusivity in the Diamond-Anvil Cell

Transient grating spectroscopy in the diamond-anvil high-pressure cell permits, in favorable cases, determination of the equation of state and thermal transport properties of fluids at high temperatures and pressures. Measurements of the speed of sound and thermodynamic properties of aqueous Na₂SO₄to 3.4 GPa at 300°C and the thermal diffusivity of oxygen are reported as examples of the application of this technique.