深水固体浮力材料的制备及性能研究

以环氧树脂E-44为基体材料,以改性593为固化剂,填充大量空心玻璃微珠制备固体浮力材料。研究空心玻璃微珠的填充量及空心玻璃微珠的表面改性处理等对固体浮力材料的密度、力学性能的影响。结果表明,增大玻璃微珠填充量,可使固体浮力材料的密度和压缩强度降低,空泡率增大。玻璃微珠表面改性处理,可使固体浮力材料的压缩强度变大,添加缓释剂可有效减少制备过程中散热不均产生气孔的问题。     

海底三维散射模型仿真研究

海底声散射强度是浅海混响预报的一个重要物理量.采用Jackson复合粗糙度模型研究了非均匀海底界面的声散射问题,对模型进行了理论推导和仿真计算,利用已发表的海底散射强度实测数据与模型仿真结果进行对照,验证了模型的正确性,并就海底沉积物类型和海底声学特性参数对海底反向散射强度的影响进行了分析.     

舰船尾流气泡层散射相位函数的计算与分析

利用Mie散射理论及其递推公式并结合舰船尾流气泡的测量结果,得到了舰船尾流中气泡群的散射相位函数。通过对散射相位函数的分析与讨论,得出：尾流存在时间及气泡群分布模型参数的变化对散射相位函数的影响较小,仅当小半径气泡密度增加时其后向散射强度略有减小;尾流气泡相对于海水的折射率变化是影响尾流气泡群散射相位函数的主要因素,相对折射率越大,后向散射越弱。     

轻质夹层结构复合材料的制备及性能

为减轻以往夹层结构复合材料的密度,采用高强玻璃钢材料作为表层、多种空心玻璃微珠填充聚氨酯改性环氧树脂合成的轻质吸声材料作为芯材,制备了一种新型的轻质夹层结构复合材料,对夹层复合材料的制备工艺进行设计,并研究其水声性能和力学性能。结果证明,以南京玻纤院的S2高强织物采用真空成型合成的玻璃钢作为表层材料和轻质聚氨酯改性环氧树脂材料作为芯材来制作的夹层结构复合材料具有重量轻、水声性能和力学性能优良的特点,在降低夹层结构复合材料重量的同时,具有良好的声隐身性能和承载性能,更有利于工程应用。     

基于Mie理论的激光雾中传输衰减特性研究

海雾是沿海地区或海上常见天气现象,对激光传输的影响很大。采用雾滴谱指数分布模型,结合能见度与含水量、模式半径的经验关系,应用Mie理论研究激光在海雾中的传输衰减。首先通过Mie衰减模型与其它衰减计算模型的比较,分析说明了其优越性;其次从波长、能见度、温度三个方面对激光衰减的影响作用进行了仿真分析,并得出了海雾衰减的相关结论;最后总结了Mie衰减模型的主要误差来源,提出一种提高模型计算精度的方法,并对其可行性进行了分析。     

大气散射对激光制导武器对抗影响研究

为了避免大气散射给激光制导武器对抗带来的不利影响,利用激光信号在近地大气中传输的Mie散射模型,讨论了气溶胶霾粒子引起的能量衰减和后向散射能量密度的计算方法,数值模拟了激光制导武器最大作用距离与大气能见度之间的关系,定量计算了激光目标指示器与导引头不同距离时的激光大气后向散射能量密度,结合场区条件给出了配置点位的具体要求,为激光制导武器对抗态势构建提供参考依据.     

基于Mie理论的激光雾中传输衰减特性研究

海雾是沿海地区或海上常见天气现象,对激光传输的影响很大.采用雾滴谱指数分布模型,结合能见度与含水量、模式半径的经验关系,应用Mie理论研究激光在海雾中的传输衰减.首先通过Mie衰减模型与其它衰减计算模型的比较,分析说明了其优越性;其次从波长、能见度、温度三个方面对激光衰减的影响作用进行了仿真分析,并得出了海雾衰减的相关结论;最后总结了Mie衰减模型的主要误差来源,提出一种提高模型计算精度的方法,并对其可行性进行了分析.     

船舶尾流模拟气泡的前向光散射特性研究

传统船舶散射分析模型不能有效描述气泡的感知能力。为解决此问题,设计基于船舶尾流模拟气泡的Mie前向光散射分析模型。通过散射元中波研究、衰减周期确定2个步骤,完成船舶尾流模拟气泡散射属性分析。在此基础上,通过散射系数确定、前向光与模拟气泡高斯拟合、反演参数确定3个步骤,完成新型船舶Mie前向光散射分析模型的搭建。设计对比实验结果显示,与传统模型相比,Mie分析模型可以有效提升船舶尾流模拟气泡在横、纵2个方向的感知能力。     

掩埋弹性球壳声散射建模与分析

给出了掩埋弹性物体的声散射理论模型，然后对弹性球壳声散射进行了数值计算，并将计算结果与自由声场中所得到的结果进行了比较分析。结果表明，掩埋目标尽管受目标临近界面、海底衰减和海底物质负载的影响，一定条件下，掩埋在海底中的弹性目标仍然像在水中一样表现出共振散射行为，后散射信号中同样包含有利于目标识别的弹性信息。     

起伏海面水面船回声强度预报方法及统计规律研究

本文基于随机起伏水面舰船目标六自由度动力学模型和界面附近目标多路径声散射理论，考虑水面多次反射的影响，建立时变海面条件下水面舰船声散射预报模型，分析不同海浪谱条件下水面舰船回波强度统计规律。通过开展拖曳水池造波条件下舰船缩比模型声散射试验，获取舰船模型在水平探测角上时域回波特征。研究表明：120～180 kHz探测频段下回声强度理论预报幅值与实测结果平均误差小于3 dB；从舰船模型声散射实测和计算结果中均发现，波浪作用下舰船随时间变化的回声强度幅值符合χ2分布的统计规律，其回声强度均值和双自由度数值k符合较好，验证了预报模型的有效性。