水下近场声全息及其应用

本书主要介绍我国水下近场声全息测试技术的相关发展情况，以水下结构噪声源特性、水下黏弹性材料声学性能等为对象，介绍近场声全息测试方法基本原理、关键技术及应用情况。全书共7章：第1章主要介绍水下近场声全息的理论基础，第2章介绍基于正交函数的近场声全息变换方法，第3章主要针对非共形全息变换问题，介绍基于边界元技术的近场声全息技术，第4章介绍基于等效源法的近场声全息技术，第5章主要介绍基于有限元法的近场声全息变换方法，第6章针对运动目标的源识别问题介绍基于运动框架的近场声全息变换技术，第7章主要介绍部分水下近场声全息工程应用实例。

   丛书序

自序

第1章水下近场声全息理论基础1

1.1声波动方程1

1.2亥姆霍兹方程2

1.2.1亥姆霍兹方程在直角坐标系下的形式解3

1.2.2亥姆霍兹方程在柱坐标系下的形式解4

1.2.3亥姆霍兹方程在球坐标系下的形式解6

1.2.4亥姆霍兹积分方程的一般表示形式7

1.3近场声全息变换的概念及存在的问题8

1.3.1近场声全息变换的概念与基本内涵8

1.3.2近场声全息变换中存在的基本问题及其解决方法9

参考文献9

第2章基于正交函数的近场声全息11

2.1平面-平面近场声全息变换11

2.2柱面-柱面近场声全息变换15

2.3球面-球面近场声全息变换19

2.4基于椭球函数的近场声全息23

参考文献25

第3章基于边界元技术的近场声全息26

3.1格林函数27

3.2奇异积分处理方法28

3.2.1对带有1/r奇异积分的处理28

3.2.2对带有1/r2奇异积分的处理30

3.3边界元近场声全息变换的基本关系式32

3.4边界元近场声全息变换的关键参数34

vi水下近场声全息及其应用

3.5边界元法散射场近场声全息36

参考文献39

第4章基于等效源法的近场声全息40

4.1等效源基本理论40

4.1.1等效源积分方程40

4.1.2等效源的源强计算方法43

4.2基于等效源法的近场声全息基本理论47

4.2.1基于等效源法的近场声全息重建公式47

4.2.2基于质点振速的等效源法近场声全息重建公式48

4.2.3基于等效源法的声场分离技术56

4.3基于等效源法的近场声全息中的关键问题60

参考文献64

第5章基于有限元法的近场声全息66

5.1有限元基本理论66

5.2有限元法近场声全息基本关系式68

5.3有限元法近场声全息中的关键问题72

参考文献77

第6章运动目标近场声全息78

6.1运动目标近场声全息基本理论78

6.2运动目标近场声全息变换示例83

6.3不同运动速度情况下的全息变换精度86

6.4运动速度测量误差对全息变换精度的影响89

6.5运动目标近场声全息中的关键问题89参考文献90

第7章水下近场声全息工程应用91

7.1水下大型发射基阵可靠性检验91

7.1.1试验测量系统92

7.1.2不同试验工况下的全息声压预处理测量结果93

7.1.3参考信号的选取对近场声全息变换结果的影响95

7.1.4全息面到发射面距离对近场声全息变换的影响96

7.1.5发射声基阵表面及近场有功声强矢量分布101

7.2水下弹性目标主要噪声源识别105

7.2.1水下弹性壳体表面源强柱面声全息重构试验105

7.2.2水下圆柱壳体源面声压等效源法声全息重构试验112

7.2.3水下运动目标表面源识别近场声全息试验115

7.3水下声学材料声学性能测试137

7.3.1声学材料声反射系数测量方法介绍138

7.3.2水下声学材料性能近场声全息测试系统138

7.3.3水下声学材料声反射系数全息测量结果141

参考文献149

索引150

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