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公开(公告)号：CN103576574A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310469627.7
申请日：2013-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/04
Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法，其特征在于：在水介质空间位置x＝0处共点同向发射三列声波，三列声波满足耦合关系ω1＝ω3±ω2，ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率，第二列声波和第三列声波的发射声功率较大，可在水介质中激发出明显的非线性声学效应，三列声波发生非线性相互作用；通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i＝1,2,3)以及相位关系φ0(x)，实现对声能量的控制，其中相位关系φ0(x)＝φ3(x)-φ2(x)-φ1(x)；依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x＝0处的声波相位φi(0)之间的制约关系，仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0)，即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。
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公开(公告)号：CN103575377A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310553700.9
申请日：2013-11-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/00
Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场，测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格，在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3，使其在A点的幅值与差频波幅值相等；最后同时发射三列声波f1、f2和f3，得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位；重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性，解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题，为分析声参量场的特性奠定了基础。
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公开(公告)号：CN119714500A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510035181.X
申请日：2025-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/10
Abstract: 基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置，属于水下声学领域，包括：以发射换能器为原点x＝0沿轴向方向上x＝d1处布放1#水听器，沿轴向方向上x＝d1+d2处布放2#水听器；发射换能器在x＝0处向待测含气泡水介质中发射单频脉冲声信号，水听器采集该信号；测量入射声压幅值、前向散射声压幅值和背向散射声压幅值；改变发射频率进行扫频，根据前向与背向散射联合理论离散化的反演方程，得到矩阵形式的反演方程；反演方程在正约束和有限约束下；反演方程引入Tikhonov正则化，计算待测含气泡水介质的气泡群尺度分布参数。本发明适用于复杂环境，可快速测量得出水下气泡群尺度分布，修正了理想反演模型的误差，解决了非共振气泡的准确测量问题。
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公开(公告)号：CN119046568A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411119467.8
申请日：2024-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下声学领域，特别涉及水下含非均匀气泡声场的半数值半解析计算方法，解决现有技术中的气泡介质中的声场，以及含非均匀分布气泡的分布气泡群的模拟仿真在计算速度和精度都需要做整体的改善以提高模拟仿真的精度的技术问题，本技术方案能够适应各种气泡非均匀分布的条件，为后续研究水下非均匀气泡声场中声波的空间传播规律提供了有力的支撑；介质本身的衰减和气泡振动引起的衰减共同作用，并且在前向传播中加上了气泡散射的影响，比以往的理想条件下的仿真模型更贴合实际，能更好的反应出气泡群振动与散射对声波传播的影响，实现了对非均匀分布气泡的背向散射声压计算，修正了这些影响所带来的误差，计算结果准确，步骤简单快速。
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公开(公告)号：CN118539180A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410589773.1
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属提供了一种用于水下目标辐射噪声测量的指数稀疏双锥阵及其设计方法。本发明提供的指数稀疏双锥阵由圆柱阵沿中心轴扭转一定角度形成，圆柱阵由多条线列阵围绕中心轴垂直排列构成，每条线列阵中位于中央的一定数量阵元均匀间隔排布，其余阵元布置按指数规律稀疏化排列。本发明设计的指数稀疏双锥阵可获得三维空间增益，不仅能在各个方位对目标辐射噪声进行测量，还可以对主波束方位之外的干扰信号进行抑制。相比于传统的直接从均匀阵列上去掉冗余阵元的方法，本发明通过对阵列进行有效的稀疏优化，大幅度减少阵元数，使得阵元间的互耦效应与均匀阵元距离相比更弱，降低成本的同时还能提高对目标辐射噪声的测量性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118243210A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410116571.5
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于准蒙特卡洛法的参量阵声场高精度快速计算方法，所述方法通过对Westervelt方程采用准线性近似和逐次逼近，参量阵差频声场的准线性解来源于无限大虚源的辐射，使用准蒙特卡洛方法求解原波声场，可以在不使用额外近似的条件下，准确快速地得出虚源密度的空间分布，最终获得参量阵声场分布。利用准蒙特卡洛方法对参量阵声源进行建模，从而快速求出原波声场解，更高效地获得参量阵声场准线性解。
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公开(公告)号：CN113808568B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202110993057.6
申请日：2021-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/30
Abstract: 本发明提供的是一种可调控水下声波折射角的多频率声超表面，它是由多个均匀介质单元按周期性排列组成的二维阵列平面。本发明较传统周期性超表面结构，能够在更小尺寸的周期性结构下实现多频率水下声波折射声波调控。它包括：均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)以及隔板(9)，均匀介质单元(1)、均匀介质单元(2)、均匀介质单元(3)、均匀介质单元(4)、均匀介质单元(5)、均匀介质单元(6)、均匀介质单元(7)、均匀介质单元(8)在水平面上呈周期排列，每两种均匀介质单元间用隔板(9)隔开。
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公开(公告)号：CN116564265A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310575022.X
申请日：2023-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178
Abstract: 本发明提供了一种基于参量次级声源的水下结构噪声控制方法，它包括：首先，利用结构表面的声压和法向振速信息，采用远场噪声预测方法，获得远场虚拟参考点处的辐射噪声，为参量次级声源控制提供输入依据。其次，建立了多通道参量声场模型，验证参量次级声场的可控性，采用正则化最小二乘算法，以远场多个虚拟参考点处声压平方和最小为目标，获得了多通道信号发射参数。最后，在水下结构监测信息缺失时，采用局部控制策略，获得了水下结构噪声控制效果。本发明针对远场噪声预测准确区域进行定向控制，解决了监测信息缺失带来的传统有源降噪效果变差的问题，同时提高了系统的可靠性与稳定性，为水下结构有源噪声控制技术应用奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN116542173A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310434547.1
申请日：2023-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/12 , G06F119/14 , G06F119/10 , G06F119/08 , G06F119/12 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种含分布气泡水介质的非线性背向散射声场计算方法，使用微扰法，通过气泡体积二阶非线性振动方程得出对应的气泡体积变化量；接着联立速度势表示的波动方程和Rayleigh方程，得到气泡的非线性散射声压；将气泡的体积变化量与非线性散射声压代入气泡非线性散射截面定义式，得出单个气泡的非线性散射截面，推广到单个气泡的非线性背向散射截面并进行积分，得到分布气泡群的等效非线性背向散射截面，逆向代回气泡非线性散射截面的定义式，得到含分布气泡水介质的非线性背向散射声压：在双频激励下，得出非线性差频背向散射声压；在单频激励下，得出非线性二次谐波背向散射声压。本发明计算简便，计算结果准确可靠。
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公开(公告)号：CN116030782A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211663602.6
申请日：2022-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种结构简单的可调控水下声波反射角的超薄声学超表面属于声学超表面技术领域，解决了传统声学超表面的单元结构较为复杂，尺寸较大，水中低频声波难以调控的技术问题，包括第一均匀介质、第二均匀介质、第三均匀介质、第四均匀介质、第五均匀介质、第六均匀介质、第七均匀介质、第八均匀介质、隔板以及底板；本装置通过改变介质高度来设计超表面，结构简单。通过调节周期宽度d与波长λ的关系来调节反射波的角度，变化参量少。本装置有效减小了超表面的尺寸，厚度较小。本装置在任意入射角度均可以实现异常反射现象。
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