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公开(公告)号：CN111353251B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202010197237.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供一种非线性声场的基频和高次谐波频域有限差分计算方法，包括：得到频域上的非线性波动方程；计算出频域非线性波动方程的通解；基频采用线性近似表达式，求解得到二次谐波与基频的对应关系；利用得到的二次谐波与基频的对应关系，替代掉基频表达式中卷积项的二次谐波，对基频表达式进行修正；采用黎曼和近似，对二次谐波通解积分项写成便于数值求解的形式；基于声波波长确定空间步长，将基频总解代入到黎曼和，计算出黎曼和；将黎曼和代入到二次谐波通解中，求解出二次谐波在空间中的声场。本发明考虑了介质中基频和二次谐波声速及声衰减的不平等，精确地描述了各阶谐波在频散、衰减介质中的非线性传播，且计算量较小。
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公开(公告)号：CN112954562B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202110108942.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于参数激励的声学信号增强器，属于人工声学器件领域。尤其是涉及一种能对声能量进行操控和放大的声学信号增强器，具体为利用参激共振效应对弱的目标声信号进行放大。所述的声学信号增强器由提供交变电场的控制电路和填充了极性电介质的行波管组成，包括声速可控的电介质液体层。本发明联合引入的参数激励的频率和幅值来对目标声信号进行操控和放大，通过调控参数激励的频率来保证对任意频率的目标声信号进行处理。同时解决了已有声学信号增强器对水声频段信号放大能力较弱的问题，可提高声呐系统探测距离和目标识别准确率。
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公开(公告)号：CN119622159A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411817435.5
申请日：2024-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及利用像源法对海洋波导环境中的高频声场进行建模计算技术领域，具体涉及一种基于像源法的海洋波导中高频声场的快速计算方法，解决现有技术中的缺少考虑活塞声源辐射衍射波束特性场景下的准确可靠的海洋波导中高频声场的快速计算方法的技术问题，具体为自由场中高频声场解可构造为瑞利积分，基于矩形活塞声源的设定建立坐标系，通过亥姆霍兹方程构造形成所述瑞利积分；基于像源法，确定海洋波导中高频声场的构成成分，在考虑波导边界影响的因素下给出各部分的形式解；采用非近轴近似高斯波束展开法对各部分形式解进行数值求解，最终经过叠加得到海洋波导中高频声场的分布，将高频声场由瑞利积分简化成求和的形式。
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公开(公告)号：CN118692441A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410744621.4
申请日：2024-06-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G10K11/178
Abstract: 本发明提供了一种基于匹配追踪的参量次级声源空间优化配置方法，包括：首先，在降噪区域均匀选取虚拟差传感器位置并获得辐射噪声数据。其次，在参量次级声源数量确定条件下，在结构表面密集且均匀地选取远多于该数量的待选布放位置，使准直方向在全立体角范围内尽量以均匀形式分布，从而构建出待选声传递矩阵，并与辐射噪声进行匹配，根据匹配准则追踪到单个最佳布放位置和对应的传递函数。最后，在最佳布置参量次级声源，计算获得各监测点位置处次级声压贡献和残余噪声，将残余噪声作为新的噪声反复迭代求解出全部布放位置和传递函数。本发明为有源噪声控制领域次级声源布局提供了理论依据，为水下结构实现全空间有源噪声控制奠定了理论基础。
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公开(公告)号：CN111353251A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010197237.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供一种非线性声场的基频和高次谐波频域有限差分计算方法，包括：得到频域上的非线性波动方程；计算出频域非线性波动方程的通解；基频采用线性近似表达式，求解得到二次谐波与基频的对应关系；利用得到的二次谐波与基频的对应关系，替代掉基频表达式中卷积项的二次谐波，对基频表达式进行修正；采用黎曼和近似，对二次谐波通解积分项写成便于数值求解的形式；基于声波波长确定空间步长，将基频总解代入到黎曼和，计算出黎曼和；将黎曼和代入到二次谐波通解中，求解出二次谐波在空间中的声场。本发明考虑了介质中基频和二次谐波声速及声衰减的不平等，精确地描述了各阶谐波在频散、衰减介质中的非线性传播，且计算量较小。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN118940518A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410997545.8
申请日：2024-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种建立水下非线性声散射声场的组合波束发射方法，考虑相控发射模块间的互声散射声，建立针对多个相控发射模块组阵的改进MGB模型，再通过非线性声场指向性的计算结果，正向设计各模块的组合方向、组合间距以及相控角度，最后计算各立体角下的非线性声场，观测评估组合波束的技术效果。本发明根据非线性声波在海洋波导中远程传播的不同应用需求，利用较少的相控发射模块，能够简单有效地建立满足需要的水下非线性声散射声场。
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公开(公告)号：CN118428261A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410520291.0
申请日：2024-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G01N29/036 , G01N29/44 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于非线性声学领域，涉及非均匀含气泡水介质中二维非线性声场的数值建模方法，目的在于可以计算得出二维含非均匀气泡水介质中声波的声传播规律，具体步骤包括：将气泡二阶非线性体积振动方程与非线性波动方程耦合，得到非线性声场二维时域模型；进行网格划分；将非线性波动方程和气泡体积二阶非线性振动方程中的微分项改写为差分形式、并联立得到非线性波动方程和气泡体积二阶非线性振动的差分方程组格式；设置声压和气泡体积变化量初始值和吸收边界条件；本技术方案能够准确得出含气泡水介质的二维声场，适应气泡均匀分布与非均匀分布条件，为后续研究非均匀含气泡水介质的声学特性和声波的空间传播以及互作用规律提供了有力的支撑。
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公开(公告)号：CN112954562A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110108942.1
申请日：2021-01-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于参数激励的声学信号增强器，属于人工声学器件领域。尤其是涉及一种能对声能量进行操控和放大的声学信号增强器，具体为利用参激共振效应对弱的目标声信号进行放大。所述的声学信号增强器由提供交变电场的控制电路和填充了极性电介质的行波管组成，包括声速可控的电介质液体层。本发明联合引入的参数激励的频率和幅值来对目标声信号进行操控和放大，通过调控参数激励的频率来保证对任意频率的目标声信号进行处理。同时解决了已有声学信号增强器对水声频段信号放大能力较弱的问题，可提高声呐系统探测距离和目标识别准确率。
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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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