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声学材料大样声反射系数声全息快速反演方法研究

作　者: 肖妍
导　师: 李水
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 水声工程
关键词: 轴对称声场声全息快速反演声反射系数
分类号: TB52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

利用近场声全息方法反演声反射系数,是一种基于波动声学理论的声学测量方法。目前,声全息技术的研究已经有了很多成果,但声反射系数的测量方法工作量都比较大,比较耗时。因此,寻求一种快速反演声反射系数的方法是具有其实际意义的。本文根据轴对称声场声全息变换技术的基本原理,建立了声反射系数快速反演技术的理论模型。使用这种测量模型,只需分别测量两个全息面的径向复声压即可以反演出材料的反射系数,减少了测量的工作量。本文对该测量模型进行了系统的理论仿真研究,分析了各种因素对反射系数反演结果的影响。并利用已知理论反射系数数值的弹性钢板进行验证性实验,实验结果和理论值一致性很好。实验结果表明,这种声反射系数快速反演技术在准确的反演材料的声反射系数的同时,大大减少了实验所需时间,具有较高的可行性以及实用性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-16
  1.1 论文研究背景  9-10
  1.2 声学材料声反射系数测量方法简介  10
  1.3 近场声全息技术研究与应用情况  10-15
    1.3.1 声全息概述  10-11
    1.3.2 声全息技术的发展概况  11-13
    1.3.3 近场声全息(NAH)的实现  13-15
  1.4 论文工作内容  15
  1.5 本章小结  15-16
第2章基本原理与测量模型  16-28
  2.1 基本原理  16-20
  2.2 测量模型  20-26
    2.2.1 自由场全空间全息变换技术测量模型  20-22
    2.2.2 半空间全息变换技术测量模型  22-24
    2.2.3 轴对称声场全息变换技术测量模型  24-26
  2.3 本章小结  26-28
第3章仿真与分析  28-41
  3.1 概述  28-29
  3.2 补零对反演结果的影响  29-30
  3.3 声源的具体位置对反演结果的影响  30-34
    3.3.1 声源沿某一坐标轴偏离被测样品几何中心  30-32
    3.3.2 声源以任意方向偏离被测样品几何中心  32-34
  3.4 声场测量几何参数对反演结果的影响  34-40
    3.4.1 全息面尺寸对反演结果的影响  34-36
    3.4.2 测点间距对反演结果的影响  36
    3.4.3 全息面与被测样品间距对反演结果的影响  36-39
    3.4.4 声源与被测样品的距离对反演结果的影响  39-40
  3.5 本章小结  40-41
第4章数值仿真水下弹性钢板反射系数  41-55
  4.1 建模以及声场分析  41-44
    4.1.1 利用ANSYS创建结构模型  41-42
    4.1.2 利用SYSNOISE软件进行声场分析  42-43
    4.1.3 计算所建结构模型的声反射系数  43-44
  4.2 结构模型的各参数对反演精度的影响  44-53
    4.2.1 钢板的几何形状对反射系数的影响  44-48
    4.2.2 钢板的半径对反射系数的影响  48-51
    4.2.3 钢板的厚度对反演精度的影响  51-53
  4.3 本章小结  53-55
第5章水下弹性钢板反射系数测量实验  55-66
  5.1 实际测量模型  55-56
  5.2 实验测量系统  56-58
  5.3 实验具体内容  58-60
  5.4 实验数据处理与分析  60-65
    5.4.1 数据处理方法简述  60
    5.4.2 数据处理结果及分析  60-65
  5.5 本章小结  65-66
结论  66-67
参考文献  67-71
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  71-72
致谢  72

声学材料大样声反射系数声全息快速反演方法研究

内容摘要

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