考虑流体加载效应的板结构声辐射损耗因子和辐射效率的计算分析

采用有限元法和Rayleigh积分耦合方法对考虑流体加载效应的板的结构声辐射损耗因子和声辐射效率进行了计算分析,其中结构振动模态的声辐射损耗因子和声辐射效率分别基于模型降阶的结构模态参数识别方法和考虑流体附加质量的实模态进行计算。对板在空气和水中的声辐射损耗因子和辐射效率进行了计算,计算结果表明：板的奇奇振动模态的声辐射损耗因子远大于其他类型模态;板奇奇振动模态在空气中的声辐射损耗因子远小于水中的声辐射损耗因子,约差一个数量级;板在水中的声辐射损耗因子远大于板的结构损耗因子,空气的声辐射损耗因子与结构损耗因子相当;空气中的声辐射效率比水中的声辐射效率约高两个数量级。     

蓝绿激光通信的海水信道光学特性研究

从分析海水水分子和悬浮微粒对激光散射和吸收的特性出发，对蓝绿激光海水信道传输特性进行了细致的讨论。研究了海水对激光脉冲能量的影响和其产生的光束扩展的效应，建立了海水信道的蓝绿激光上行传输模型，并得到了仿真实验模拟结果，为工程估算时提供参考。     

加筋板结构声传输研究

采用有限元法和Rayleigh积分建立了空气中嵌在无限大刚性障板上加筋板结构在简谐平面声波斜入射情况下的声传输计算模型。并研究分析了加筋板结构的板厚、肋骨惯性矩和间距、边界条件、板材和平面声波入射角度等对结构传声损失的影响以及平面声波入射角度与隔声低谷的关系。得到了一些有意义的结论。从而为揭示加筋板结构声传输特性,改善结构的隔声性能提供了一定的依据。     

水中激光散射场和退偏振的研究

激光的散射和退偏振是一种复杂的物理现象。通过激光在水中传输的散射场和退偏振特性研究,得出了如下结论:在水中激光探测时,不应采用一般的蓝绿光,而应采用偏振红光,垂直检偏接收。     

单层环肋壳振动与声辐射试验分析

本文以单层环肋圆柱壳为对象,开展相关振动与声辐射模型试验,分析了力激励、声源激励对单层圆柱壳在空气中与水下的影响。通过对结构的固有频率展开试验与数值分析,基于有限元及边界元方法,探讨了单层环肋壳在不同频段的声振特性,进而对比分析了壳体振动与声辐射特性。结果表明:在中低频段,空气中与水中单层环肋壳的振动特征差别较小,频谱特征及峰值特征较为相似;但在水中振动响应衰减更快,高频段圆柱壳结构在空气中与水中的振动特性差别较大;在不同激励下,力激励对壳体的振动声辐射影响较大,声激励影响微小。     

水下目标的激光声探测技术

高能脉冲激光聚焦于液体中,光击穿会伴随着光、声和空泡脉动等现象,其中击穿时等离子体膨胀产生的声和随后的空泡脉动产生的声统称为激光声。对产生的激光声信号进行分析,论证激光声信号应用于水下探测的可行性。设计激光声产生和测量分析系统,计算激光声信号的波束指向性、距离分辨力、噪声背景下和混响背景下的探测距离。结果表明,激光声声源在距离分辨力和声源级两方面满足对水下目标探测的要求。从理论推导和计算上初步证明了激光声信号可以应用于水下探测领域。     

考虑横向剪切变形下水中矩形板声振特性研究

基于Mindlin板振动理论,获得镶嵌在无限大障板中的矩形简支板的横向振动方程,并研究矩形板在空气和水中的振动和声辐射特性。根据哈密尔顿(Hamilton)原理建立结构系统总能量关系,利用结构质量矩阵和刚度矩阵建立简谐点激励下水中简支矩形板的声振耦合方程,采用模态叠加法表示结构振动响应、声辐射阻抗方程以及结构辐射声功率,分析了单一模态量和整体量的相互关系,讨论了自辐射模态和互辐射模态的变化规律,并比较了空气和水中矩形板结构声振特性。     

高重频激光产生窄带声的声源特性与性能分析

为分析高重频激光产生窄带声的声压谱级和转化效能,在高重频激光产生窄带声(重频法)的理论基础上,对声压功率谱进行了仿真。结合激光器的技术指标,以声压在主频处的功率谱为参考将重频法和连续波法、长脉冲法的性能进行了比较,实验研究了激光脉冲数与声压谱级的关系。理论和实验分析表明,增加激光脉冲数可以压缩声压带宽并提高声压谱级。当脉冲数为100时,重频法在主频处的声压功率谱比连续波法高14d B,比长脉冲法高10d B。在800m J、重频25k Hz的激光脉冲作用下,20个脉冲产生的声压谱级为127.1d B,200个脉冲产生的声压谱级为135.4d B。     

蓝绿激光上行传输通道的信号能量传递分析

从分析海水、大气对光的吸收和散射出发，对海水、海水／大气界面及大气等各种因素对激光传输的影响作了较全面的描述，并由此推出蓝绿激光通过上行传输信道后接收信号的能量方程。在信号能量传递的计算中，根据Bucher方程得到了时间扩展后的脉冲波形的近似表达式。计算机仿真得到了一些主要参数的实验模拟结果。     

水中充液方箱振动和声辐射的有限元分析

针对水中充液方箱模型,进行了结构振动特性和受激声辐射特性的有限元数值分析.分别计算了结构物在空气与水中固有频率以及结构声辐射的声强级的频率响应.比较了附连水对结构物固有频率的影响.比较计算结果表明ANSYS对流固耦合的处理是可信的.