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《西北工业大学》 2002年
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面向对象的水下声场仿真应用框架研究

童立  
【摘要】: 本论文在对水下声场仿真的深入研究基础上,总结了简正波模型、声线模型、抛物型模型、快速声场模型、多路经展开模型等五大类传播模型的结构特点和求解方法;详细分析了水下声场仿真领域的对象关系,建立了领域对象分层模型,并对领域内可重用组件进行了详细分析;针对领域需求,建立了基于MVC(Model/View/Controller)模式的水下声场仿真应用框架。在该应用框架们设计中,使用了设计模式和组件技术,大大增加了应用框架的扩充性和重用性,使框架的结构更加合理和灵活。 为了确保该应用框架的正确性和有效性,本文从以下两个方面对该应用框架进行了验证:(1) 在该框架基础上,开发了水下声场预报原型系统,针对几种典型海洋环境,利用框架牛的多种传播模型进行了声场预报仿真研究,结果正确;(2) 扩充了应用框架的功能,利用声场仿真研究了海洋信道响应特性。并从声场传播角度出发,研究了本舰噪声信号沿一定的角度进入水平拖曳线列阵这一现象的形成机理。同时讨论了水平拖曳双线阵相减处理对该噪声的抑制作用,该项研究的部分结果已经应用到实际工作中,并取得良好的效果。 本论文的工作和研究成果融先进性和实用性于一体,具有一定的独创性。面向对象的水下声场仿真应用框架以其完备的体系结构,以及优良的可维护性、可扩充性和重用性,为水下声场的建模和仿真提供了全新的技术实现手段和强有力的支撑工具。新的模型可随时根据需要扩充到应用框架中,操作简单方便。并且,该应用框架具有较强的通用性,其不仅适用于水下声场仿真,而且在整个水声领域范围内都具有一定的适用性,对水声领域中其它仿真系统的建设也具有较高的参考价值。使用该应用框架能够以短时间、低成本开发出高质量的应用软件系统。同时,本论文为特定领域面向对象应用框架方法学的研究提供了新的研究思路和方法,具有较高的学术意义和实用价值。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TB56

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 梁婷;周延;张效民;杨向锋;;我国典型海底的声场传播仿真研究[J];计算机仿真;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡绘斌;预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D];国防科学技术大学;2006年
2 张翼鹏;空气中声源产生的水下声场建模与分析[D];西北工业大学;2007年
3 熊海国;飞行模拟器发动机系统建模与面向对象的仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦伟奇;基于虚源法的声矢量场建模与预报及软件实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 周延;水声通信信道射线模型的研究[D];西北工业大学;2003年
3 王辉;基于声线理论的水声信道传播特性研究[D];西北工业大学;2003年
4 张景卓;基于简正波理论的声场计算应用研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 赵宁;GRAB算法实现[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 李庆来;基于射线理论的浅海声场数值预报研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
7 李宏强;电磁波在大气波导环境中的传播特性及基于遗传算法的反演研究[D];西安电子科技大学;2009年
8 赵宝功;基于GPS信号传播的大气波导参数反演研究[D];西安电子科技大学;2010年
9 宋飞飞;单矢量传感器多普勒被动定位方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
10 宋军;浅海远程声信道建模仿真与试验研究[D];中国舰船研究院;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 李英军,吕建;面向对象科学计算工作空间管理框架[J];计算机研究与发展;1999年04期
3 吴明晖,应晶,何志均;基于构件的框架开发方法及其特定域应用[J];计算机工程;1999年10期
4 张仁和,周坚力;浅海平均声场的数值预报方法[J];声学学报;1983年01期
5 廖开际,黄万艮;软件体系结构的一般模型[J];小型微型计算机系统;1999年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 刘强;人力资源管理信息系统的设计与分析[J];安徽卫生职业技术学院学报;2003年02期
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5 刘世安,林世鸣,康学军,程澎,陆建祖,王启明;Numerical Analysis of Steady Current and Temperature Distributions and Characteristics of Transverse Mode in VCSEL[J];半导体学报;1999年11期
6 江辉;慎丹;倪永军;朱晞;杨庆山;;近断层地震地面运动峰值衰减规律研究[J];北京交通大学学报;2011年04期
7 李宝林;;基于刻面分类的信息检索匹配优化探讨[J];办公自动化;2010年22期
8 王静,阎春平,刘飞;基于构件的建筑金属结构产品计算机辅助工程系统的研究[J];兵工自动化;2001年04期
9 杜泳根,任锐,王键明;电喷燃油泵模态分析系统[J];兵工自动化;2004年01期
10 李毓辉,郭群山;VC++环境下的数据误差分析[J];兵工自动化;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 阚瑞峰;刘文清;张玉钧;刘建国;王敏;陈东;陈玖英;夏惠;方曦;崔益本;;数字滤波技术在激光光谱温室气体监测中的应用[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 张森;肖先赐;;基于连分式的混沌时间序列全局预测新方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
3 郑洲顺;周旭;李亮泽;;求解线性方程组的一种单参数迭代法[A];第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2008年
4 黄立人;武艳强;姜衍祥;匡绍君;路旭;周俊;;GPS连续站在地面沉降监测中的应用[A];全国控制地面沉降学术研讨会论文集[C];2005年
5 邹博;秦亚丽;;基于钢结构设计软件SS2000的二次开发[A];中国钢结构协会第五次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2007年
6 杜新喜;吴艳姣;谭美超;胡国勇;;基于AutoCAD铁塔软件设计——参数化建模[A];钢结构工程研究(七)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2008年学术交流会论文集[C];2008年
7 杜江;戴海峰;魏学哲;;基于CAN总线的HCS12汽车ECU在线标定系统设计[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
8 单纪鑫;姚睿;李琦;王骐;;基于二维扫描的THz透射成像系统仿真软件的初步设计[A];第十七届十三省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集[C];2008年
9 鄢社锋;童立;马远良;;基于组件的水下声场仿真软件开发[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
10 唐应吾;赖忠干;赵洪丽;;浅海声场的量子化方法处理[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常艳艳;水下运载器对接装置虚拟仿真系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 郭熙业;主动声呐海底混响信号的合成方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 洪东明;磁异常多参量可视化建模研究[D];中国地质大学(北京);2011年
4 刘冲;模拟电路故障诊断AdaBoost集成学习方法研究[D];大连海事大学;2011年
5 包卫星;内陆盐渍土工程性质与公路工程分类研究[D];长安大学;2009年
6 张瑞杰;注水系统生产状态智能分析与运行优化技术研究[D];东北石油大学;2011年
7 刘有贵;GPS/GPRS车辆定位网络系统及故障在线检测技术研究[D];长春理工大学;2011年
8 李耀伍;机电集成静电谐波微马达动力学特性研究[D];燕山大学;2011年
9 还大军;复合材料自动铺放CAD/CAM关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 邓杰;论语言测试效度的辩论方法[D];上海外国语大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
2 杨秀成;六自由度检修机械臂路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨培科;基于SOPC的磁阻电子罗盘的设计实现及其误差补偿[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 周建军;虚拟样船快速建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谷云庆;减阻测试实验装置结构设计及仿真分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 韩续红;ECDIS中雷达信息可视化技术的研究及实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 肖云云;基于多Agent船舶电力系统网络重构技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 修建竹;基于EtherCAT网络的实时控制技术研究[D];大连理工大学;2010年
9 陈鹏;港口码头集装箱生产作业管理系统[D];大连海事大学;2010年
10 王丽;ERP实施中的业务流程建模与优化研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱之丽;高超;;涡扇发动机地面起动过程性能模拟[J];北京航空航天大学学报;2006年03期
2 李国林,栗苹,施聚生;单频信号瞬时频率估计[J];北京理工大学学报;1999年S1期
3 蔚彪;刘红军;;飞行模拟训练经济性研究[J];长春理工大学学报(高教版);2009年04期
4 戴福山;海洋大气近地层折射指数模式及其在蒸发波导分析上的应用[J];电波科学学报;1998年03期
5 黄兴忠,陆起涌,张昭泉;球面分层大气中射线传输轨迹的精确计算[J];电波科学学报;2001年02期
6 蔺发军,刘成国,潘中伟;近海面大气波导探测及与其它研究结果的比较[J];电波科学学报;2002年03期
7 刘海涛,黎滨洪,谢勇,戚冬生;并行射线跟踪算法及其在城市电波预测的应用[J];电波科学学报;2004年05期
8 胡绘斌,柴舜连,毛钧杰;宽角抛物方程在阻抗边界条件下的应用[J];电波科学学报;2005年04期
9 胡绘斌;毛钧杰;柴舜连;;电波传播中求解宽角抛物方程的误差分析[J];电波科学学报;2006年02期
10 赵小龙;黄际英;王海华;;蒸发波导环境中的雷达探测性能分析[J];电波科学学报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 鄢社锋;童立;马远良;;基于组件的水下声场仿真软件开发[A];中国声学学会2002年全国声学学术会议论文集[C];2002年
2 朴胜春;黄益旺;杨士莪;;水声传播中射线声学方法的应用[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康士峰;地海面微波散射和传播特性研究及其在雷达和遥感中的应用[D];西安电子科技大学;2000年
2 张忠兵;浅海声速剖面反演研究[D];西北工业大学;2002年
3 许肖梅;浅海水声数据传输技术研究[D];厦门大学;2002年
4 周力;城市小区电波传播预测算法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
5 杨坤德;水声信号的匹配场处理技术研究[D];西北工业大学;2003年
6 王德俊;矢量声场与矢量信号处理理论研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 黄益旺;浅海远距离匹配场声源定位研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
8 杨春;基于鱼雷报警声纳的目标识别技术基础研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 姚爱红;声矢量传感器信号处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
10 邹士新;稳健匹配场反演与噪声抑制技术研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何文翔;矢量传感器多普勒定位研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李永顺;基于抛物线方程求解电大尺寸目标双(多)站RCS方法的研究[D];安徽大学;2003年
3 王辉;基于声线理论的水声信道传播特性研究[D];西北工业大学;2003年
4 高风波;基于扩频技术的远程声遥控系统研究[D];西北工业大学;2004年
5 王伟;基于矢量水听器的目标方位估计[D];西北工业大学;2004年
6 赵小龙;蒸发波导环境中的电磁场分布研究[D];西安电子科技大学;2005年
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8 姚直象;单矢量水听器信号处理研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 彭纪肖;基于扩频技术的远程水声遥控系统研究[D];西北工业大学;2006年
10 杨倬;基于扩频技术的水下通信技术研究[D];西北工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡绘斌;陈建忠;姜永金;;一种基于Globe地图的雷达探测范围计算方法[J];电波科学学报;2010年01期
2 李广成;郭立新;吴振森;刘金海;;障碍物对蒸发波导中电波传播影响研究[J];电波科学学报;2011年04期
3 任明;钱志华;;用三维抛物方程的CNFD技术计算传播损耗[J];电子器件;2013年01期
4 盛楠;廖成;张青洪;陈伶璐;;基于OpenMP的多辐射源二维电波传播预测方法[J];电波科学学报;2013年04期
5 杨瑞;陈慧丽;;电磁场数据可视化系统设计与实现[J];信息技术;2011年06期
6 赵小龙;黄际英;温志贤;张利军;王玉平;;大气波导中的电波传播与环境特性研究进展[J];装备环境工程;2009年05期
7 张敬卓;袁修久;赵学军;孟慧军;;基于APM的雷达探测范围三维可视化[J];计算机工程;2012年04期
8 王彪;李宇;黄海宁;薛山花;;水下声无线传感器网络通信性能研究[J];计算机应用;2008年07期
9 张敬卓;袁修久;赵学军;孟慧军;;复杂环境下雷达三维探测范围[J];计算机应用;2011年10期
10 曲晓慧;单志超;陈建勇;郑利庆;;深海声速剖面对吊放声纳探测距离的影响研究[J];计算机仿真;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王晶;李智;来嘉哲;;基于宽角抛物方程的复杂电磁环境建模与仿真[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
2 刘帅;李智;;分步傅里叶算法在求解抛物型波动方程中的应用及精度分析[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李关防;模态域信号处理在水声中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 郭熙业;主动声呐海底混响信号的合成方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 蒋冰莉;MOEMS声传感技术及低频声传播特性研究[D];华中科技大学;2011年
4 王波;基于雷达杂波和GNSS的大气波导反演方法与实验[D];西安电子科技大学;2011年
5 刘广达;高逼真度研究型飞行模拟器的可重构关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 栾志博;飞行模拟器数字飞行控制系统建模与辅助训练的实现研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 赵振民;危化品运输工况仿真与模拟器关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 余赟;浅海低频声场干涉结构及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 周伟;直升机激发水下声场的理论及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 孙万卿;浅海水声定位技术及应用研究[D];中国海洋大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何文翔;矢量传感器多普勒定位研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘欣;高频声纳接收信号仿真预报[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘洁;水声通信网络通信及显控软件研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孟书生;海洋大气波导电磁传播模型及波导参数反演算法研究[D];中国海洋大学;2010年
5 董翠;利用GPS信号反演海面大气折射率剖面[D];西安电子科技大学;2011年
6 但金国;三维电波传播特性标量抛物型方程的研究[D];杭州电子科技大学;2010年
7 倪军林;矢量抛物线方程在电波传播中的应用[D];杭州电子科技大学;2010年
8 袁一鹏;同车多电台电磁兼容设计[D];杭州电子科技大学;2010年
9 张永栋;基于抛物方程的电波传播问题研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 朴健浩;基于射线声学的海底参数反演研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【相似文献】
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1 李亮亮;唐健;;基一噪声控制的装甲车辆内部声场研究[J];科技资讯;2006年15期
2 王秋萍;刘汉臣;于长丰;严祥安;蒋学芳;;网格对超声清洗槽内声场的影响[J];声学技术;2008年03期
3 蔡春芳;;改善超声清洗中声场均匀性的研究进展[J];陕西理工学院学报(自然科学版);2009年03期
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5 刘益才;郭方中;;双驱动热声热机谐振管中声波的传播特性研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年01期
6 杨春龙;亢淑梅;李成威;刘守杰;;变幅杆式超声波声场分布测量[J];辽宁科技大学学报;2011年01期
7 陈易,熊志华,陈世希,刘泳;黄石理工学院体育馆扩声系统设计应用实例[J];电声技术;2005年10期
8 宋寿鹏;阙沛文;刘清坤;;海底管道检测用线聚焦超声探头声场研究[J];压电与声光;2006年02期
9 陶勇;;舞台音乐反射罩的声学参量分析[J];电声技术;2007年11期
10 谢秀娟;李青;李正宇;李强;;行波型热声发动机谐振管的调相作用[J];低温工程;2006年01期
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1 薛旭瑞;曾向阳;王海涛;;不同激励条件下的舱内声场分布规律研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
2 吕君;赵正予;宋杨;;线性阵列的大气声场分布的研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
3 吕君;赵正予;周晨;饶艳;;均匀线阵列非线性声场分布的二维数值模拟[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
4 苏婕;吴胜举;胡淑芳;袁媛;;32kHz时圆柱形反应器声场分布初步研究[A];2009年西安-上海声学学术会议论文集[C];2009年
5 周玉禄;程建政;张德俊;;凹球面换能器在层状媒质中的声焦域研究[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
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7 平自红;王月兵;黄勇军;;聚焦换能器声场的测试与重构[A];2006’和谐开发中国西部声学学术交流会论文集[C];2006年
8 张军;;平面圆环相控阵聚焦声场研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
9 赵丽艳;;凹球面阵相控聚焦声场仿真研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
10 张军;王月兵;;高频聚焦球冠阵焦平面声场分布[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 尚络荣;不该遗忘的墙角[N];中国商报;2000年
2 本报资料室;如何配置家庭影院[N];大众科技报;2000年
3 新华社记者 任忆;北京音乐厅关门了![N];新华每日电讯;2002年
4 本报见习记者 丁士能;把握趋势 淘金降噪产业[N];中国环境报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何雪松;结构—声学耦合分析及其波函数法研究[D];华中科技大学;2008年
2 姜根山;锅炉管道泄漏声行为特性研究[D];华北电力大学(河北);2006年
3 兰凯;钻孔桩砼灌面超声波测量的关键技术及其实现[D];中国地质大学;2008年
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5 周伟;直升机激发水下声场的理论及实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 郑贤中;高指向性音频声波理论与控制研究[D];华中科技大学;2006年
7 鲁文波;基于声场空间分布特征的机械故障诊断方法及其应用研究[D];上海交通大学;2012年
8 钱城;厅堂音质设计中声线模拟立体角分频并行计算和应用研究[D];天津大学;2005年
9 王福勋;基于蝙蝠耳的仿生麦克风轮廓模型的数值分析[D];山东大学;2010年
10 郝鹏;行驶车辆主要噪声源的车外声场识别[D];清华大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴清坤;基于波叠加法高速列车声场重构研究[D];北京交通大学;2014年
2 彭钰林;三维音频中若干算法研究[D];大连理工大学;2013年
3 甄丽;封闭空间内的声场分布及其对燃烧的影响[D];华北电力大学;2013年
4 王娟;声屏障声学及结构设计研究[D];沈阳工业大学;2008年
5 王巧霞;声致发光法测量超声空化场的实验研究[D];陕西师范大学;2007年
6 宋明霞;可视化在超声波无损检测的声场模拟中的应用[D];中国海洋大学;2005年
7 王秋萍;网格对超声清洗槽内声场的影响[D];陕西师范大学;2005年
8 倪涌舟;家用电器噪声源特性分析及观赏植物对室内噪声声场的影响[D];浙江大学;2006年
9 张虎;圆柱形扩散体在超声化学反应器中的应用研究[D];陕西师范大学;2006年
10 孙生生;基于Fluent的热声元件特性研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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