范威
- 作品数:11 被引量:44H指数:4
- 供职机构:上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域:理学电子电信交通运输工程一般工业技术更多>>
- 浅海波导中目标散射的简正波-Kirchhoff近似混合方法被引量:12
- 2012年
- 提出了计算浅海波导中复杂目标散射的数值方法:简正波Kirchhoff近似混合方法。通过把目标散射的Kirchhoff近似方法和简正波声传播模型相结合,可对大尺寸复杂目标在浅海波导中的散射声场进行计算。以浅海波导中刚性球体散射的解析解为标准解验证了本方法,说明简正波Kirchhoff近似混合方法是有一定计算精度的工程预报方法。数值计算Pekeris浅海波导中球体目标散射声场在深度频率平面和距离频率平面上的二维干涉结构及其与自由空间中的差异。进而通过FFT获得目标时域回波随深度的分布图,分析浅海波导中目标姿态、声速剖面对Benchmark潜艇目标散射的影响。
- 范威范军陈燕
- 关键词:目标散射简正波波导浅海BENCHMARK
- 基于射线跟踪技术的浅海波导中目标回声计算被引量:4
- 2013年
- 基于浅海波导中目标回声计算的射线声学方法,将数值模型推广到任意声速剖面的情况,发展了基于射线跟踪技术的浅海波导中复杂目标回声的数值计算方法。应用HAPRO声线模型跟踪计算本征声线,并结合板块元方法计算浅海波导中的目标声散射。算例比较了冬、夏两季典型声速剖面和细沙、黏土海底等不同浅海环境情况下的目标回声特性。计算表明,浅海波导中球体和横向放置的长圆柱体的等效目标强度ETS与自由空间中的目标强度TS很接近,声速剖面和海底底质对这类目标的ETS影响很小,传统意义上的声呐方程基本上成立。竖向放置的长度/波长比远大于1长圆柱以及benchmark潜艇等复杂形状目标的ETS与自由空间中的TS差别较大,传统的主动声呐方程存在较大误差。
- 陈燕汤渭霖范军范威
- 关键词:浅海环境BENCHMARK声速剖面
- 充水圆柱壳声散射的环绕波分析被引量:7
- 2010年
- 研究了内部充水圆柱壳散射声场的构成。采用弹性薄壳理论和Sommerfeld-Watson变换(SWT)方法导出散射声场的解析解。数值搜索环绕波的复波数极点,比较圆柱壳体内部真空和内部充水两种情况下表面环绕波的相速度、衰减等性质。用镜反射波和环绕波的叠加合成反向散射形态函数,与简正级数解符合良好。计算流体附加环绕波的回波时序并与实验数据对照。结果表明,流体附加环绕波的再辐射是内部充水圆柱壳的形态函数出现更加丰富的共振峰和回波结构形成的重要原因。
- 范威郑国垠范军
- 关键词:圆柱壳充水声散射波分散射声场
- 浅海波导中目标散射的边界元方法被引量:16
- 2012年
- 提出了一种计算三维散射体在声速剖面随深度变化、距离无关浅海波导中散射声场的数值方法波导边界元方法。当散射体不十分靠近波导界面因而边界多次散射可以忽略时,在边界元计算中可以用自由场格林函数近似波导格林函数。应用镜像法和球波函数加法定理推导了理想波导中球体散射声场的解析解,用来验证波导边界元方法的计算精度,证明该数值方法是准确的。对浅海波导中水下潜器散射声场数值模拟的结果表明,浅海波导海面、海底界面反射、声速剖面等对目标散射声场的幅值和方向性都有很大的影响。
- 范威范军陈燕
- 关键词:边界元方法浅海目标散射散射声场声速剖面
- 浅海波导中目标的回波仿真
- 本文简要介绍了计算浅海波导中目标散射的简正波物理声学耦合方法。通过把目标散射的物理声学方法和简正波声传播模型相结合,可对大尺寸复杂目标在浅海波导中的低频散射声场进行计算,进而通过FFT仿真目标在浅海波导中的时域回波。本文...
- 范威范军
- 关键词:浅海波导目标散射
- 文献传递
- 单层壳体潜艇回波亮点声图像仿真和试验验证被引量:8
- 2012年
- 为了从水下目标回波声图像中获得尺度、要害部位等重要特征信息,提出一种将板块元分析和正交波束形成相结合来实现对潜艇目标进行回波声图像分析的方法,并对多波束系统条件下单层壳体潜艇的时间-角度回波结构和二维几何亮点声图像进行了仿真,通过目标表面高频亮区的分布解释了单层壳体潜艇亮点声图像的形成原因,最后利用湖上试验验证理论仿真结果。试验结果表明:亮点声图像可以反映水下目标几何亮点的分布规律,并在一定程度上反映目标的尺度和姿态特征;单层壳体潜艇回波亮点主要来源于艇体、指挥台围壳、艉舵3个部位。
- 孙昕范威范军
- 关键词:潜艇亮点
- 目标覆盖层在典型浅海波导中的消声作用(英文)
- 2012年
- 应用非刚性表面声散射的物理声学方法,发展了基于射线跟踪技术的浅海波导中覆盖消声层目标回声计算的数值方法。选取Benchmark潜艇模型和两种假想的消声覆盖层(反射系数在垂直入射时相同,随角度增加的速率不同),讨论了自由空间和浅海信道中弱正梯度和负梯度两种典型声速剖面条件下刚性及覆盖消声层目标的回声特性。结果指出:由于自由空间和浅海波导中目标回声形成机理不同,这两种覆盖层对自由空间中的消声作用影响较小,对浅海波导中的消声作用影响较大;自由空间中消声覆盖层的消声作用不能完全反映其在浅海波导中的实际效果;在实际浅海波导中为了获得较好的消声作用,不仅要在0度入射角还应在小角度(0-30度左右)范围内将覆盖层的反射系数控制在较小的数值区间。
- 陈燕汤渭霖范威范军
- 关键词:消声效果
- 充水圆柱壳散射波的Sommerfeld-Watson变换分析
- 相对于内部真空的圆柱壳,内部充水圆柱壳的散射形态函数含有更为大量的共振峰,这是由于圆柱壳内部流体负载引起的流体附加环绕波辐射形成的。为了详细研究流体附加环绕波的相速度、辐射衰减等特性,本文采用Sommerfeld-Wat...
- 范威郑国垠范军
- 文献传递
- 不同材料弹性板Lamb波相速度和衰减的比较
- 本文比较了铝材、钢材和铜材三种材料的水中弹性板的Lamb波相速度频散曲线和衰减曲线。数值计算和分析表明铝板和钢板的相速度曲线相似,它们和铜板的相速度曲线有明显差别。然而,铝板和铜板Lamb波的衰减曲线更为接近,钢板Lam...
- 孔慧敏范威
- 关键词:水声学弹性板LAMB波相速度
- 浅海波导中目标的回波仿真
- 本文简要介绍了计算浅海波导中目标散射的简正波-物理声学耦合方法。通过把目标散射的物理声学方法和简正波声传播模型相结合,可对大尺寸复杂目标在浅海波导中的低频散射声场进行计算,进而通过FFT仿真目标在浅海波导中的时域回波。本...
- 范威范军
- 关键词:浅海波导回波仿真目标散射简正波物理声学