基于聲散射的水下氣泡群空間關聯(lián)性研究
本文選題:聲散射 + 氣泡群; 參考:《物理學報》2017年01期
【摘要】:基于氣泡空間位置非獨立分布氣泡群的線性聲散射,從統(tǒng)計觀點對氣泡間的空間關聯(lián)性進行了研究,通過對氣泡群進行子區(qū)域劃分,提出了等效空間關聯(lián)函數(shù)這一概念.由于等效空間關聯(lián)函數(shù)隨氣泡空間位置變化而變化,提出了基于子氣泡群散射聲波的氣泡分布以及聚集趨勢的聲學反演方法.通過對理論進行建模仿真發(fā)現(xiàn),這一方法不但能準確反演出氣泡群的分布及聚集趨勢,還具有在被多個含聚集中心氣泡群"掩埋"的條件下對目標氣泡群聚集趨勢的檢測能力.為了進一步對理論進行驗證,對船舶氣泡尾流進行了聲學測量,實驗獲得的等效空間關聯(lián)函數(shù)符合尾流中氣泡群的分布和聚集趨勢.本文的研究工作可為海洋中不同成因的氣泡群識別以及惡劣海況下風浪形成氣泡群"掩埋"下的尾流、魚群等水下氣泡群檢測提供理論基礎.
[Abstract]:Based on the linear acoustic scattering of bubble groups, the spatial correlation between bubbles is studied from the statistical point of view. The concept of equivalent spatial correlation function is proposed by dividing the sub-regions of bubble groups. Because the equivalent spatial correlation function changes with the change of bubble space position, an acoustic inversion method based on the bubble distribution and aggregation trend of subbubble group scattering acoustic wave is proposed. Through modeling and simulation of the theory, it is found that this method can not only accurately reverse the distribution and aggregation trend of the bubble group, but also have the ability to detect the aggregation trend of the target bubble group under the condition of being "buried" by the bubble group with multiple aggregation centers. In order to further verify the theory, the acoustic measurement of ship bubble wake is carried out. The equivalent spatial correlation function obtained by the experiment accords with the distribution and aggregation trend of the bubble group in the wake. The research work in this paper can provide a theoretical basis for the identification of bubble groups of different origin in the ocean and the detection of underwater bubble groups such as underwater bubbles such as wind and wave formation under "burying" of bubbles and fish flocks under severe sea conditions.
【作者單位】: 哈爾濱工程大學水聲工程學院水聲技術重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:41306038,41576102,41606115) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金(批準號:HEUCF160510)資助的課題~~
【分類號】:O427
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 張小鳳,趙俊渭;非入射方向有限長彈性柱聲散射特性研究[J];陜西師范大學學報(自然科學版);2002年03期
2 曾向陽;Claus Lynge Christensen;Jens Holger Rindel;;低頻室內聲散射計算機模擬方法[J];聲學學報;2006年05期
3 宋延勇;蘇明旭;蔡小舒;沈嘉祺;薛明華;;剛性顆粒聲散射計算的邊界元法實現(xiàn)[J];過程工程學報;2009年S2期
4 姜琳;洪明;;敷設阻尼有限板在半空間中聲散射的試驗研究(英文)[J];船舶力學;2010年09期
5 古林強;漆平;;界面聲散射數(shù)值模擬中的突變邊界處理及有效性分析[J];聲學技術;2013年04期
6 張嫦娥;;用286微機實現(xiàn)對聲散射信號的采集和處理[J];海洋技術;1992年02期
7 徐海亭,涂哲民;積分方程法與求解諧振頻率的聲散射[J];聲學學報;1995年01期
8 莫方朔,盛勝我;室內界面聲散射特性的評價與測量的研究進展[J];聲學技術;2004年01期
9 楊志剛;王同慶;;邊界元計算內外聲場耦合及流體目標聲散射[J];哈爾濱工程大學學報;2007年02期
10 陳小泉;張波;;粗糙面聲散射方法概述[J];中國科技信息;2009年02期
相關會議論文 前10條
1 黃蓓;章東;龔秀芬;;剛性邊界附近包膜微泡的聲散射特性[A];2009年度全國物理聲學會議論文集[C];2009年
2 葉超;姬培鋒;楊軍;;聲散射聲現(xiàn)象的實驗研究[A];2006年聲頻工程學術交流會論文集[C];2006年
3 宋智廣;張小鳳;張光斌;郝君宇;李小云;周方;;彈性介質中彈性柱的聲散射特性研究[A];中國聲學學會第九屆青年學術會議論文集[C];2011年
4 龔家元;安俊英;馬力;徐海亭;;大目標聲散射計算的快速多極邊界元法[A];中國聲學學會水聲學分會2013年全國水聲學學術會議論文集[C];2013年
5 宋延勇;蘇明旭;蔡小舒;沈嘉祺;薛明華;;剛性顆粒的聲散射計算及復散射場分析[A];中國顆粒學會第六屆學術年會暨海峽兩岸顆粒技術研討會論文集(上)[C];2008年
6 尤云祥;繆國平;劉應中;;三維聲散射反問題的一種快速算法[A];第十三屆全國水動力學研討會文集[C];1999年
7 孫陽;徐海亭;;部分充水結構彈性球殼的低頻聲散射特性[A];中國聲學學會2006年全國聲學學術會議論文集[C];2006年
8 高華;徐海亭;;球冠圓柱在淺海波導中的聲散射[A];中國聲學學會2006年全國聲學學術會議論文集[C];2006年
9 朱鳳芹;陳文劍;趙志偉;孫輝;;水中內部流體填充的彈性球殼聲散射特性研究[A];2007年全國水聲學學術會議論文集[C];2007年
10 潘安;范軍;金麗萍;;鳊魚形艇型聲散射特性研究[A];第十四屆船舶水下噪聲學術討論會論文集[C];2013年
相關博士學位論文 前3條
1 姜琳;板殼結構的聲散射數(shù)值及實驗分析[D];大連理工大學;2008年
2 陳文劍;水下角反射體聲學標記物反向聲散射特性研究[D];哈爾濱工程大學;2012年
3 馮玉田;水中目標聲散射特性研究[D];上海大學;2006年
相關碩士學位論文 前9條
1 李成海;超聲激發(fā)高強度聚焦超聲所致沸騰氣泡散射聲信號的研究[D];重慶醫(yī)科大學;2015年
2 陳釗;南海聲散射層和渦旋對其影響的研究[D];國家海洋局第一海洋研究所;2016年
3 張劍飛;水下大尺度目標聲散射特性研究[D];哈爾濱工程大學;2013年
4 劉明;粗糙海面聲散射特性研究[D];哈爾濱工程大學;2011年
5 華大成;彈性圓柱體的聲散射研究[D];中國海洋大學;2010年
6 張一弛;水下粗糙界面聲散射建模研究[D];哈爾濱工程大學;2009年
7 劉孝斌;流體中彈性球殼聲散射研究[D];中國海洋大學;2009年
8 王劭婷;厚度畸變殼體聲散射特性研究[D];哈爾濱工程大學;2007年
9 陳文劍;超臨界角入射界面下球體的聲散射[D];哈爾濱工程大學;2008年
,本文編號:1784636
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/1784636.html