南海北部海水声速剖面声学反演

2009 年6 月在南海北部进行了一次海洋环境和声学同步观测实验. 实验观测到内波活动导致水体声速剖面随时间和空间起伏. 从温度链长期观测数据提取出声速剖面经验正交函数(EOF). 数值仿真研究了水平变化海洋环境下平均声速剖面的声学反演, 结果表明, 反演结果与传播路径上的平均声速剖面具有很好的一致性. 在此基础上, 利用实验中垂直接收阵记录的宽带爆炸声源信号反演海水声速剖面, 并与实验测量声速剖面进行比较, 验证了匹配场声学反演海水声速剖面的有效性和稳定性     

基于简正波掠射角的声速剖面反演方法研究

针对浅海宽带信号多途的特点,对多途分离的方法进行了研究,提出了一种基于warping变换的简正波分离和简正波信息提取的方法.随后提出了一种基于射线-简正波理论的利用各阶简正波中不同频点信号到达掠射角进行声速剖面反演的方法,最后通过仿真计算验证本方法可以应用于具有一定时间长度的线性调频发射信号的简正波分离,分离后提取的简正波信号经逆运算还原后与原始信号基本一致,分别对每阶简正波的各个频点到达掠射角进行计算,利用各阶简正波的不同频点到达掠射角建立代价函数,进行声速剖面反演.仿真结果证实了该方法的可行性,并分析了反演精度.     

东中国海声速剖面的经验正交函数表示与匹配场反演

利用一次浅海声学实验多次测量的声速剖面和声传播信号研究了海水声速剖面的经验正交函数（EOF）表示及其由匹配场处理方法反演的可行性和宽容性.反演中使用了垂直阵和水平阵两种阵形接收的宽带声信号.研究表明：声速剖面可用少数的几阶经验正交函数表示，利用垂直阵信号和水平阵信号都可较好地反演出海水声速剖面，而且对海底声速不敏感，具有较好的宽容性，反演出的海水声速剖面可用于低频信号的匹配场定位.     

基于微扰法的低驻波比反射面天线设计

介绍并分析了用于反射面天线低驻波比的微扰设计方法,并基于该方法设计了一Ka波段低驻波比的反射面天线.通过对天线反射面外形的微扰设计,该反射面天线在保持辐射性能基本不变的条件下,天线驻波比得到了显著降低.     

同轴腔微扰法测量物介电常数的研究

导出用λ／４同轴腔微扰法测量物质介电常数的近似计算公式。并在实验上测出不同介电常数及不同厚度的介质微扰腔体所产生的频偏值。计算值与实验值较好吻合。由此表明：此法简便可行，提出的近似计算方法对实际应用有指导价值。     

基于微扰法的高斯粗糙面电磁散射研究

运用经典的微扰法研究了高斯粗糙面的电磁散射．根据微扰法理论，得到了单站情形下，不同极化状态、不同介电常数、不同粗糙面情况的后向散射截面，得到了后向散射截面随以上参数及入射角的变化而变化的数值结果，分析了结果的物理意义；同时也得到了双站情形下，不同极化状态、不同介电常数、不同入射角、不同方位角的散射截面，得到了散射截面随以上参数的变化而变化的数值结果，分析了结果的物理意义．     

微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数

采用微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数.实验采用三种不同植物的叶片,并分早、午、晚不同时间测量.通过对数据处理与分析得出叶片介电常数与矿物质的含量与种类有关,且植物叶片在不同的时间由于生理活动的不同,其介电常数也存在差异,从而影响到植物叶片在交变电场中行为的差异.     

同轴腔微扰法测量颗粒状物料湿度

导出开路端外导体加长的λ／４同轴腔受颗粒状介质微扰的频偏近似计算公式，并在实验上测出不同湿度不同颗粒大小黄豆的频偏值．理论计算及实验均表明，如用上述腔体的过极限圆波导段做容器，由于过极限圆波导中电磁场沿纵向按指数率衰减，当选择合适的衰减系数α，在通常的黄豆等粮食颗粒的线度变化范围内，填充一层颗粒状介质所产生的频偏值随颗粒半径Ｒ的变化不大．应用此种腔体测量颗粒状介质湿度，可以在一定范围内消除粒度大小和形状的影响．     

同轴腔微扰法测量物质介电常数的研究

导出用同轴腔微扰法测量物质介电常数的近似计算公式,并在实验上测出不同介电常数及不同厚度的介质微扰腔体所产生的频偏值。计算值与实验值较好吻合,由此表明：此法简便可行,提出的近似计算方法对实际应用有指导价值。     

微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数

采用微波谐振腔微扰法测量植物叶片介电常数。实验采用三种不同植物的叶片,并分早、午、晚不同时间测量。通过对数据处理与分析得出叶片介电常数与矿物质的含量与种类有关,且植物叶片在不同的时间由于生理活动的不同,其介电常数也存在差异,从而影响到植物叶片在交变电场中行为的差异。     

汽液两相流中的声速研究

导出了汽液两相流系统中的波数Ｋ方程。假设在特定的空泡份额下发生流型转化，分别采用不同的表达式计算泡状流及环状流区域相间界面面积及界面摩擦切应力，并提出计算弹状流区域相间界面面积及界面摩擦切应力的经验方法，通过解傅里叶边界层导热主获得界面热负。作者们编制了计算程序，在压力Ｐ＝０．０７～１６．０ＭＰａ，空泡份额ａ＝０～１．０，角频率ｗ＝１～１０＾８Ｈｚ的参数范围内进行了计算。将低压声速ａ的部分计算结果     

粗糙海面对空气中声源激发水下声场的影响

提出一种计算粗糙海面条件下空气中声源激发水下声场的方法,并通过数值仿真研究粗糙海面对水下声场的影响.在波数积分模型的基础上,采用微扰法将声场分为平均声场和散射声场之和.其中,平均声场采用国际流行的波数积分模型OAST计算,散射声场采用自相容扰动法计算.对不同风速、不同声源频率条件下的声场进行仿真,结果表明风速越大、声源频率越高,总声压变化范围越大,同时,水下接收到的平均声压和均方声压受到的影响越大.     

一种基于声传播时间的海流垂直剖面求解方法

基于射线声学理论建立了运动介质中的三维声线传播模型作为正演模型,在利用双向声传播时延差计算海流流速分量时,对目前已有的时延差计算海流的方法进行改进,考虑了海流对本征声线影响,改进后的计算方法可在收发双方本征声线不同的情况下计算出海流流速,同时可以获得声传播方向上的流速垂直分布结构.最后通过仿真验证了海流计算方法的可行性.     

基于虚拟方法的混响箱设计及实验验证

混响箱常用于材料隔声、吸声实验研究中,因此混响箱的设计对于实验的可靠性有着重要影响.混响箱的传统设计都是基于混响声场特性,其效率较低,可靠性也较差.为此,设计了一种复合结构的混响箱模型,通过统计能量分析(SEA)法对复合结构的隔声特性进行了仿真分析,用边界元方法(BEM)模拟混响箱内的声场分布,依据仿真结果对模型进行优化,最终获得具有足够隔声量和均匀声场的混响箱模型.对基于仿真模型制作的混响箱进行隔声实验,结果表明,在400,Hz以上频率范围内,混响箱的隔声量高于50,dB;混响箱内不同位置的声压级相差不超过3.5,dB.镁合金板的隔声实验结果与质量定律及统计能量分析所得结果吻合良好.可见,采用复合结构箱体能实现良好的隔声效果,借助于统计能量法和边界元方法对混响箱进行设计是行之有效的.     

住宅建筑中对角房间的声传递预测

将住宅建筑中对角房间的建筑构件划分为若干子系统,构建系统的声能平衡方 程组,通过求解此方程组预测各传声路径上的声压级差及总声压级差,由主要传声路径确 定对角房间隔声的薄弱部分,建立其隔声理论预测模型． 研究结果显示: 整个频率范围内, 全程通过楼板的侧向传声路径是对角房间的主要传声路径; 在 200 ～500 Hz 的频率范围 内,隔墙的轻质化有利于改善对角房间的隔声． 此外,由于在隔声预测模型中考虑了二阶 侧向传声的影响,使得对角房间中的声压级差的预测值降低了 3 ～5 dB,提高了对角房间 声传递预测的精度． 应用此模型可探索改善住宅建筑隔声的有效方法．     

低速巡航工况非线性车速跟踪控制

电控机械式自动变速器（AMT）车辆在车速较低时,其跟车巡航控制的性能对于车辆安全有重要影响,为此,提出三步法控制策略对离合器滑差进行精确控制,从而确保AMT车辆在低速巡航工况下的车速跟踪性能。三步法控制利用参考跟踪轨迹的前馈信息和车辆速度的反馈信息,控制器推导过程中采用李雅普诺夫函数法,以保证控制系统的渐近稳定性。仿真和实车试验结果表明,采用所提出的三步法控制策略,可使AMT车辆在各种工况下均能保持良好的速度跟踪性能。     

逆温对声传速度影响的气象分析--以寒山寺钟声远传为例

首先分析了逆温的形成条件,然后分析了逆温条件下与气温垂直递减条件下声波在大气中传播的差异,由此分析了“夜半钟声到客船”的原因．     

从第一原理反演计算同类原子间的对势

在晶向族表象中，以三晶向族的Ｍｂｉｕｓ反演公式为零级近似，其余晶向族的贡献为微扰给出了陈－任微扰公式。内聚能函数对晶格间距的关系由第一原理的ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法计算得到。原子间对势以改进的陈－任公式计算。文中在没有考虑体积效应的情况下给出金和铜的同类原子对势的计算结果。