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公开(公告)号：CN118428261A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410520291.0
申请日：2024-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G01N29/036 , G01N29/44 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于非线性声学领域，涉及非均匀含气泡水介质中二维非线性声场的数值建模方法，目的在于可以计算得出二维含非均匀气泡水介质中声波的声传播规律，具体步骤包括：将气泡二阶非线性体积振动方程与非线性波动方程耦合，得到非线性声场二维时域模型；进行网格划分；将非线性波动方程和气泡体积二阶非线性振动方程中的微分项改写为差分形式、并联立得到非线性波动方程和气泡体积二阶非线性振动的差分方程组格式；设置声压和气泡体积变化量初始值和吸收边界条件；本技术方案能够准确得出含气泡水介质的二维声场，适应气泡均匀分布与非均匀分布条件，为后续研究非均匀含气泡水介质的声学特性和声波的空间传播以及互作用规律提供了有力的支撑。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119622159A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411817435.5
申请日：2024-12-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及利用像源法对海洋波导环境中的高频声场进行建模计算技术领域，具体涉及一种基于像源法的海洋波导中高频声场的快速计算方法，解决现有技术中的缺少考虑活塞声源辐射衍射波束特性场景下的准确可靠的海洋波导中高频声场的快速计算方法的技术问题，具体为自由场中高频声场解可构造为瑞利积分，基于矩形活塞声源的设定建立坐标系，通过亥姆霍兹方程构造形成所述瑞利积分；基于像源法，确定海洋波导中高频声场的构成成分，在考虑波导边界影响的因素下给出各部分的形式解；采用非近轴近似高斯波束展开法对各部分形式解进行数值求解，最终经过叠加得到海洋波导中高频声场的分布，将高频声场由瑞利积分简化成求和的形式。
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公开(公告)号：CN119714500A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510035181.X
申请日：2025-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01H3/10
Abstract: 基于前向与背向散射的水下气泡群尺度分布声学反演装置，属于水下声学领域，包括：以发射换能器为原点x＝0沿轴向方向上x＝d1处布放1#水听器，沿轴向方向上x＝d1+d2处布放2#水听器；发射换能器在x＝0处向待测含气泡水介质中发射单频脉冲声信号，水听器采集该信号；测量入射声压幅值、前向散射声压幅值和背向散射声压幅值；改变发射频率进行扫频，根据前向与背向散射联合理论离散化的反演方程，得到矩阵形式的反演方程；反演方程在正约束和有限约束下；反演方程引入Tikhonov正则化，计算待测含气泡水介质的气泡群尺度分布参数。本发明适用于复杂环境，可快速测量得出水下气泡群尺度分布，修正了理想反演模型的误差，解决了非共振气泡的准确测量问题。
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公开(公告)号：CN119046568A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411119467.8
申请日：2024-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水下声学领域，特别涉及水下含非均匀气泡声场的半数值半解析计算方法，解决现有技术中的气泡介质中的声场，以及含非均匀分布气泡的分布气泡群的模拟仿真在计算速度和精度都需要做整体的改善以提高模拟仿真的精度的技术问题，本技术方案能够适应各种气泡非均匀分布的条件，为后续研究水下非均匀气泡声场中声波的空间传播规律提供了有力的支撑；介质本身的衰减和气泡振动引起的衰减共同作用，并且在前向传播中加上了气泡散射的影响，比以往的理想条件下的仿真模型更贴合实际，能更好的反应出气泡群振动与散射对声波传播的影响，实现了对非均匀分布气泡的背向散射声压计算，修正了这些影响所带来的误差，计算结果准确，步骤简单快速。
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公开(公告)号：CN118243210A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410116571.5
申请日：2024-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出基于准蒙特卡洛法的参量阵声场高精度快速计算方法，所述方法通过对Westervelt方程采用准线性近似和逐次逼近，参量阵差频声场的准线性解来源于无限大虚源的辐射，使用准蒙特卡洛方法求解原波声场，可以在不使用额外近似的条件下，准确快速地得出虚源密度的空间分布，最终获得参量阵声场分布。利用准蒙特卡洛方法对参量阵声源进行建模，从而快速求出原波声场解，更高效地获得参量阵声场准线性解。
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公开(公告)号：CN116542173A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310434547.1
申请日：2023-04-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/12 , G06F119/14 , G06F119/10 , G06F119/08 , G06F119/12 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种含分布气泡水介质的非线性背向散射声场计算方法，使用微扰法，通过气泡体积二阶非线性振动方程得出对应的气泡体积变化量；接着联立速度势表示的波动方程和Rayleigh方程，得到气泡的非线性散射声压；将气泡的体积变化量与非线性散射声压代入气泡非线性散射截面定义式，得出单个气泡的非线性散射截面，推广到单个气泡的非线性背向散射截面并进行积分，得到分布气泡群的等效非线性背向散射截面，逆向代回气泡非线性散射截面的定义式，得到含分布气泡水介质的非线性背向散射声压：在双频激励下，得出非线性差频背向散射声压；在单频激励下，得出非线性二次谐波背向散射声压。本发明计算简便，计算结果准确可靠。
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