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厚度畸变壳体声散射特性研究

王劭婷  
【摘要】: 水声工程中,目标声散射特性的研究是对水下目标进行判断识别的基础。限于客观条件的制约,一些复杂庞大的壳体目标,其散射特性的研究工作多在模型上进行,因此由模型实验结果推测实体原型特性成为一个关键问题。 依照相似理论,当模型与原型的材料一致,周围流体介质相同,几何尺寸严格相似,入射声波频率之比等于几何尺寸缩比因子的倒数时,模型散射问题与原型完全相似,它们的散射声压远场指向性和场点频率响应特性相同。本文尝试采用有限元和边界元相结合的方法,求解计算无界流场中耦合的复杂弹性壳体散射声场。 在大尺度缩比变化时,模型的厚度往往无法按几何相似比变化,产生厚度畸变,厚度的变化将导致散射声压的改变,本文研究分析了厚度畸变对模型散射声场的影响,应用SYSNOISE软件在计算机上做了大量的仿真计算,讨论了各厚度畸变模型与基准模型的散射声压指向性的相似关系,绘制了不同入射频率下,厚度畸变和场点声压畸变的特性关系曲线,并就厚度畸变较大时,讨论了改变材料对模型散射声场畸变的近似补偿问题。


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