水下瞬态声源声能量计算与测量方法研究

发布时间：2020-12-31 11:29

　　水下爆炸声源作为水声探测中的“照亮”声源,在主动探测应用中发挥着重要作用。不同的炸药种类、形状及填充当量,直接影响了水下爆炸声源的声学特性,对水下爆炸声的声源级标定将指导炸药种类及填充当量的选择。水下爆炸声源是一种宽频的水下瞬态声,建立准确的瞬态声测量方法与测量手段,是深入研究水下爆炸声特性的关键环节。现有的水下瞬态噪声研究,主要集中在自由场(外场)的声场测量与计算上,使用声压级这样一个场量来进行瞬态噪声评估,但外场环境受到了很多不确定环境因素的影响,使声压级的测量重复性差,直接影响测量准确性。而相对外场和消声水池的测量环境,非消声水池具有测量重复性好,测量环境容易满足,测量效率高、成本低等优势,并广泛应用到了各类声源声学特性的定量测量中。本文在非消声水池稳态声源测量方法基础上,从频域和时域角度深入开展了非消声水池中瞬态声测量方法研究,其中功率谱分析借鉴了稳态声声场传递函数获取的校正方法;时域分析利用自相关函数获取瞬态声声能密度,进而得到等效声功率。本文建立的非消声水池瞬态声测量方法为水下爆炸声源的声学特性获取提供了有效的手段。本文首先通过对自由场瞬态声场进行研究,又对比于稳态声,对封... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相关系数与kr的关系曲线

（a）方波脉冲 （b）CW 脉冲图 2.1 常见的脉冲形式窄：窄时，一般就以瞬时声压值来计量它的瞬时声功率值( )2mSW p tρc = 脉冲，它们平顶稳态部分，若以瞬时声压来计算波形必这时就把计量宽脉冲声功率的原则推广至计量一般情况包络的瞬时值近似某正弦信号声压的瞬时幅值，作为计对于图 2.1 所示脉冲波形表达式为：( ) ( )j tp t p t eω= 波形。其声功率波形类似下图 2.2（b）所示，并可近

脉冲很窄：压脉冲很窄时，一般就以瞬时声压值来计量它的瞬时声功率值，即：( )2mSW p tρc = （2-7脉冲：一般形式脉冲，它们平顶稳态部分，若以瞬时声压来计算波形必定会相当复杂际应用。这时就把计量宽脉冲声功率的原则推广至计量一般情况。做出脉冲声包络，以包络的瞬时值近似某正弦信号声压的瞬时幅值，作为计量脉冲声功率基础[14]。对于图 2.1 所示脉冲波形表达式为：( ) ( )j tp t p t eω= （2-8)为其包络波形。其声功率波形类似下图 2.2（b）所示，并可近似用式（2-9）( ) ( )22SW t P tρc = （2-9

【参考文献】：
期刊论文
[1]水下爆炸中水面效应以及药包形状对冲击波的影响[J]. 王奕鑫,马宏昊,沈兆武,姚象洋.  中国测试. 2018(10)
[2]美国水下信息系统发展现状分析[J]. 高琳,张永峰.  科技创新与应用. 2018(19)
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[4]水下射流噪声数值计算与试验研究[J]. 刘永伟,商德江,李琪,尚大晶,唐锐,张超,肖妍,芦雪松.  南京大学学报(自然科学). 2015(S1)
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[7]不同环境下气泡脉动特性实验研究[J]. 张阿漫,王诗平,白兆宏,黄超.  力学学报. 2011(01)
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博士论文
[1]水下壳体结构低频声辐射预报方法与试验测试技术研究[D]. 唐锐.哈尔滨工程大学 2013
[2]水下复杂声源辐射声功率的混响法测量技术研究[D]. 尚大晶.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]水下目标瞬态辐射噪声分析与评价[D]. 何春艳.哈尔滨工程大学 2013



本文编号：2949525