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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：李晓曼朴胜春哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨工程大学水声技术重点实验室海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部

0引言宽带信号在浅海波导中传播时,接收信号中的各阶简正波之间相互干涉,存在频散效应,每阶简正波都保留了大量的海洋环境信息,如何有效地利用各阶简正波的信息进行水下声源的定位是近年来水声领域的一个重要研究内容。利用Warping变换... 详细信息

0引言宽带信号在浅海波导中传播时,接收信号中的各阶简正波之间相互干涉,存在频散效应,每阶简正波都保留了大量的海洋环境信息,如何有效地利用各阶简正波的信息进行水下声源的定位是近年来水声领域的一个重要研究内容。利用Warping变换可以实现对各阶简正波的有效分离,本文将warping变换应用到二元水平阵数据处理中,提出了一种基于二元阵的水下宽带脉冲声源的被动测距方法。

关键词：宽带脉冲二元阵单水听器简正波测距方法

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大体积占比模型对混响水池声场分布的阻塞效应研究

大体积占比模型对混响水池声场分布的阻塞效应研究

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2019年全国声学大会

作者：徐宏哲李琪唐锐尚大晶哈尔滨工程大学水声技术重点实验室海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

0引言混响水池是水声学研究领域中一个非常重要的实验测量装置,相比于消声水池低频吸声效果差、远场测量条件难以实现以及开阔水域测量起伏大且周期长的突出问题,在混响水池中开展声学测量具有背景噪声低、测量重复性好等显著优势。近... 详细信息

0引言混响水池是水声学研究领域中一个非常重要的实验测量装置,相比于消声水池低频吸声效果差、远场测量条件难以实现以及开阔水域测量起伏大且周期长的突出问题,在混响水池中开展声学测量具有背景噪声低、测量重复性好等显著优势。近年来混响水池的低频应用拓展是研究热点。平自红[1]利用CMWA法在有限水域中实现了水听器的自由场校准。Lee[2]在大型圆柱形混响水池中探究了封装气泡阵列对声源辐射声的抑制效果。张义明[3]提

关键词：声场分布阻塞效应简正频率

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混响水槽中大尺度壳体模型低频声振特性研究

混响水槽中大尺度壳体模型低频声振特性研究

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

利用ACTRAN软件分别在混响水槽(模型的体积占比约为1:12)及自由场中对大尺度圆柱壳模型的低频声振特性进行仿真计算。仿真结果表明,在混响声场前三阶共振频率处,壳体受声场影响其振动特性较自由场发生了明显的改变,水槽内声场强度达到... 详细信息

利用ACTRAN软件分别在混响水槽(模型的体积占比约为1:12)及自由场中对大尺度圆柱壳模型的低频声振特性进行仿真计算。仿真结果表明,在混响声场前三阶共振频率处,壳体受声场影响其振动特性较自由场发生了明显的改变,水槽内声场强度达到极大值且表现出明显的分布特征;在混响声场共振频率之间的频段,壳体的振动特性与自由场一致,壳体表面附近声场的分布特征与自由场相似,但在水槽边界处声场的幅值较自由场明显减小。

关键词：混响水槽大尺度圆柱壳模型低频声振特性

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基于新型镁金前盖板的Tonpliz换能器结构设计

基于新型镁金前盖板的Tonpliz换能器结构设计

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2019年全国声学大会

作者：王春颖季博城王聪哈尔滨工程大学水声技术重点实验室海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

0引言Tonpliz换能器广泛地应用于工业和水声等领域[1-2],其整体结构通过螺栓将前盖板、中间压电晶堆及后盖板固定在一起。后盖板一般选取重金属,如45号钢及铜等,前盖板一般选取质量较轻的铝合金、镁合金及钛合金等,目的是将绝大部分能... 详细信息

0引言Tonpliz换能器广泛地应用于工业和水声等领域[1-2],其整体结构通过螺栓将前盖板、中间压电晶堆及后盖板固定在一起。后盖板一般选取重金属,如45号钢及铜等,前盖板一般选取质量较轻的铝合金、镁合金及钛合金等,目的是将绝大部分能量从前端辐射出去[3]。铝合金一直以来都是一种典型的前盖板材料,虽然镁合金与之相比具有质量轻、阻抗低等特点,但其抗腐蚀能量差,限制了其应用。近几年,由上海交通大学合成的镁合金克服了上述

关键词：换能器 Tonpliz 结构设计

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台风对深海波导不变量的影响

台风对深海波导不变量的影响

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中国声学学会水声学分会2019年学术会议

作者：马志康张海刚哈尔滨工程大学水声技术重点实验室海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部哈尔滨工程大学水声工程学院

在深海,波导不变量的取值将不是一个常数而是一个分布。利用二维Fourier变换对台风前后深海波导的空-频干涉条纹进行处理,提取波导不变量。台风过境时会使得深海波导中某些翻转简正波(低阶简正波)的群速度增大,在一定频率带宽内群速度... 详细信息

在深海,波导不变量的取值将不是一个常数而是一个分布。利用二维Fourier变换对台风前后深海波导的空-频干涉条纹进行处理,提取波导不变量。台风过境时会使得深海波导中某些翻转简正波(低阶简正波)的群速度增大,在一定频率带宽内群速度对台风的响应与频率呈正相关。群速度的畸变导致声能向影区泄漏,破坏了原来的干涉结构,波导不变量的分布发生明显变化。

关键词：深海波导不变量分布台风

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虚仿技术在声学实验教学中的应用与思考

虚仿技术在声学实验教学中的应用与思考

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2019年全国声学大会

作者：李磊靳建嘉袁连喜陈洪娟水声工程国家级实验教学示范中心(哈尔滨工程大学) 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部

0引言2018年,工信部提出:推进虚拟现实技术在高等教育、职业教育等领域和物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用[1]。同年,杨士莪院士在首届"声学教育"专题论坛作了题为《声学教育若干问题》的专题报告,指出:... 详细信息

0引言2018年,工信部提出:推进虚拟现实技术在高等教育、职业教育等领域和物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用[1]。同年,杨士莪院士在首届"声学教育"专题论坛作了题为《声学教育若干问题》的专题报告,指出:声学是最古老的科学[2],目前声学教育在高校本科教育中重视不够,声学人才不足,建议加强声学本科教学。虚拟实验作为实物实验的一个必要的有益补充,在声学实验课程教学中进行应用,可以探索出一种基于

关键词：声学实验教学中的应用仿真实验教学

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基于虚仿技术的声学实验教学体系研究

基于虚仿技术的声学实验教学体系研究

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2019中国西部声学学术交流会

作者：李磊袁连喜靳建嘉陈洪娟水声工程国家级实验教学示范中心(哈尔滨工程大学) 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学)工业和信息化部

实验教学项目作为高校开展实验教学的基本单元,其建设水平直接决定实验教学的整体质量。国家大力提倡将虚拟仿真技术应用于教学实践之中。通过虚拟仿真实验教学项目的建设,梳理思路,整合资源,将其贯穿在声学实验教学体系当中,收到良好... 详细信息

实验教学项目作为高校开展实验教学的基本单元,其建设水平直接决定实验教学的整体质量。国家大力提倡将虚拟仿真技术应用于教学实践之中。通过虚拟仿真实验教学项目的建设,梳理思路,整合资源,将其贯穿在声学实验教学体系当中,收到良好效果。随着技术的发展,虚拟仿真技术在教学体系中必将有着更大的发展空间。

关键词：虚拟仿真声学教育

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基于非线性滤波的水下地形辅助导航方法

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海洋测绘 2019年第4期39卷 22-26页

作者：彭东东周天徐超王天昊高嘉淇哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了解决水下航行器惯性导航误差随时间积累问题,利用地形辅助导航技术进行导航位置修正。由于水下地形的非线性,对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)3种非线性滤波方法的水下地形辅助导航算法进行研究。针... 详细信息

为了解决水下航行器惯性导航误差随时间积累问题,利用地形辅助导航技术进行导航位置修正。由于水下地形的非线性,对基于扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)3种非线性滤波方法的水下地形辅助导航算法进行研究。针对传统基于单波束声纳量测模型在小起伏地形区域导航精度低、易发散问题,从提高量测地形信息量角度,建立了基于多波束测深声纳的量测模型。使用多波束实测地形数据进行仿真试验,结果表明:无论在粗糙地形区域还是较平坦地形区域,多波束量测模型有效缓解了3种方法易发散问题,提高了导航精度。

关键词：多波束测深地形辅助导航扩展卡尔曼滤波无迹卡尔曼滤波粒子滤波

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起伏海面环境下水声信道特性及估计方法

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应用声学 2018年第5期37卷 722-731页

作者：陈文剑郎鹏远尹爽殷敬伟孙辉韩笑哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室哈尔滨工程大学工业和信息化部哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

为了研究随机起伏海面的散射对水声信道特性的影响,以及不同信道估计算法在该信道条件下的性能问题,该文从利用Monte Carlo方法模拟的基于PM海浪谱的二维随机起伏海面出发,提取了与风向不同夹角的一维随机起伏海面,并利用Kirchhoff近似... 详细信息

为了研究随机起伏海面的散射对水声信道特性的影响,以及不同信道估计算法在该信道条件下的性能问题,该文从利用Monte Carlo方法模拟的基于PM海浪谱的二维随机起伏海面出发,提取了与风向不同夹角的一维随机起伏海面,并利用Kirchhoff近似法计算了其散射强度。将得到的声散射特性和海面环境信息融入到信道模型中,建立了基于PM海浪谱的随机信道模型。通过仿真分析了不同风速、传播距离条件下,声波的传播损失和信道冲激响应变化,并利用l_0-最小均方误差法、匹配追踪算法和正交匹配追踪算法进行了信道估计。给出了不同环境条件下,三种算法估计性能的综合比较结果,验证了算法针对该信道模型的有效性。

关键词：声散射海浪谱水声信道特性信道估计

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小体积玻璃水箱混响时间测量实验研究

小体积玻璃水箱混响时间测量实验研究

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2019中国西部声学学术交流会

作者：孙俊东张林李琪尚大晶唐锐刘腾岩哈尔滨工程大学水声技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001 海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 工业和信息化部黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

混响时间是声学计量测试中的一个重要参数，在材料吸声系数测量和声源辐射声功率等混响法测试中发挥着重要的作用.在水声测量中，混响时间的测量遇到声波的传播速度很快，壁面的吸收又很强，加上声场中声能密度的起伏剧烈的问题，往往... 详细信息

混响时间是声学计量测试中的一个重要参数，在材料吸声系数测量和声源辐射声功率等混响法测试中发挥着重要的作用.在水声测量中，混响时间的测量遇到声波的传播速度很快，壁面的吸收又很强，加上声场中声能密度的起伏剧烈的问题，往往出现了更大的测量误差.本文为了解决这个问题，提出了一种利用声能密度空间平均衰减率的方法，测试方法在一个小体积的玻璃水箱中得到了验证，频率范围在施罗德频率以上的频段内，测试的误差小于1.4％，测试方法比传统的声压平均方式具有更高的精度和稳定性.测试结果很好克服了水声混响条件下的混响时间短和空间不均匀性大的问题，该方法可推广到空气混响室的混响时间测量.

关键词：混响时间水声测量声能衰减空间平均声能密度

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