声学探测技术在海底管线调查中的应用

传统管线探测多采用电磁法,存在管线定位误差大,管线埋深不易确定等缺点,采用声学探测法能弥补电磁法的以上不足,本文以山东某地海底石油、注水管线探测为实例,介绍了Geo Puls声学管线探测系统、野外工作方法及资料处理。     

Investigation of acoustic scale effects and boundary effects for the similitude model of underwater complex shell-structure

In this paper, the acoustic scale effects and boundary effects for the similitude model of underwater complex shell-structure are investigated. The similitude conditions and relations between the similitude model and its prototype were studied in the references. This paper investigates the acoustic scale effects for the similitude model, which are influenced by loss factor, shear and rotatory inertia. At the same time, the boundary effects which are influenced by surface sound reflection are investigated in the experiment of similitude model. The results show that the acoustic scale effects may be controlled with model designing, the boundary effects can be controlled with experimental designing between the similitude model and its prototype.     

声阵测量中校核声传感器相位失配量的新方法

在声学测量中，测量通道间的相位失配引起的误差有时候至关重要，以致必须进行相位失配量的校核试验。如果使用传统的自由场行波法，由于存在安装误差，高频时无法得到高精度数据。本文提出了一种新的在驻波场条件下校核两路测量通道间相位失配量的方法。通过对形成驻波场的反射界面的不同情况的讨论，和对使用这种校核方法引起的误差分析，可以发现：在驻波场的波峰附近，两传感器的测量相位差的变化对安装位置的偏差最不敏感，该测量相位差本身就是两测量通道间相位失配的反映。通常，驻波效应的加剧有助于校核结果精度的提高。在硬边界／软边界条件下，当|R|＝ξ→1时，驻波效应很强烈，所得数据精度最高，能容许的声传感器安装偏差也最大。通过与行波场条件下计算结果的比较，发现驻小场条件下所得结果精度更高，适用的频率范围更宽。考虑到校核试验中所显示的操作的可靠性和成本的低廉性，该方法具有较高的工程应用价值。     

最小二乘法在管道声学测量中的应用研究

最小二乘法是传统的最优化设计方法之一。在一维传播的管道声学测量中，通过对多点测量数据的处理可定量求出入射声场和反射声场，并进一步得到声学材料的声学参数和管道的声阻抗。通过在声学管道内布置多个测点，采用最小二乘法就能有效地降低单个测点测量值的偶然误差，同时直观地反映出管道内声场的分布情况。但运用最小二乘法重建管内声场时，协方差矩阵Q的最小特征值λmin对于矩阵奇异性的影响是十分敏感的。为此，文中提出了测点等间隔分布的最佳配置方案，并对测点位置的选取提出了建议，对于测点固定布置但不等间距的管道测量系统，通过微量变化试件表面至第一测点距离的方法，可相对加密同一帧驻波范围内测点的分布，从而极大地提高系统的测量精度。     

潜艇声学材料设计

论述了潜艇声学材料设计以及这些声学材料组合应用在潜艇上的相互关系,并给出了利用声学材料的主要理由;讨论了材料设计过程中的折衷选择方法,最后也涉及到有效安装的某些关键因素。     

A numerical investigation of bubble dynamics based on the potential-flow theory

1 Introduction1 In the past, people researched into the underwater bubble dynamics by combining the theoretical analysis and experimental study, however, theoretical analysis is limited to simple and regular cases and the repeatability and alterability of…     

船用柴油机排气消声器的声学特性计算及试验验证

三维声学有限元法被用于预测船用柴油机排气消声器的声学特性。单腔、双腔和三腔排气消声器传递损失的声学有限元计算结果和两负载法实验测量结果吻合良好,表明声学有限元法预测消声器声学特性具有较强的适用性和较高的精度。同时分析不同结构形式的排气消声器的消声特性,结果表明,带插入管的双腔和三腔结构形式具有更高的消声量,适合于船用柴油机排气消声器。     

不等间距分舱结构声辐射特性研究

研究舱段结构振动、声辐射特性随分舱形式改变的变化规律,对潜艇结构声学优化设计具有十分重要的意义。从结构声学设计的角度出发,在保持相邻两个舱段总长度不变的情况下,调整两个舱段的长度,采用结构有限元法、结构有限元耦合流体边界元方法,以辐射声功率、湿表面均方法向速度和辐射效率作为衡量结构噪声辐射能力的主要衡量指标,系统地研究整个结构振动和声辐射特性。在流体部分的计算中,采用网格重叠算法,以提高计算效率。通过调整分舱形式,在一定频段,改变了整个舱段结构振动声学传递函数的谱峰频率,降低了谱峰幅值,因此,可以通过改变分舱形式以改变舱段结构声学特性,使设备激振力的谱峰频率与结构振动声学传递函数的谱峰频率错开,实现对辐射噪声的控制。