水下近场声全息及其应用

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 彩图