水声学

(1)我校的《水声学》是国内最早面向本科生开设的,拥有水声工程国家重点学科、第一批博士点、第一批博士后流动站、水声技术国家级重点实验室支撑;拥有一流的师资队伍、自编教材、国家级精品课程和国家精品资源共享课程支撑,始终引领着我国水声学尖端人才的培养。

(2)水声学是声学的一个分支学科,主要解决声波在水下的辐射、传播与接收过程中涉及的相关声学问题,包括声纳系统、海洋环境、声传播理论、海洋中的声传播规律、水下物体的声散射、海洋环境的声散射及海洋环境噪声等。

(3)水声学为水声工程专业核心课程,内容为水声领域的基础理论,具有很强的理论性,学习之前需要掌握一定的数理基础和声学基本概念。幕课中通过公式推导、案例教学等手段将复杂内容形象化,抽象问题具体化,使得学者通过自学就能够掌握本课程的主要内容。

(4)学习本课程后,学者将掌握简正波理论和射线声学理论、规则物体的声散射分析理论、海面海底的声散射分析理论,将能够应用所学理论揭示声波在海洋中的传播规律、分析海洋环境对声传播的影响规律、掌握水下物体的声散射能力、掌握海洋环境声散射强度的衰减规律、计算水下噪声强度,最终进行简单声纳系统的设计及工作特性分析。本课程的学习将为非水声专业本科生报考水声工程专业硕士研究生创造必要条件,也为水声工程专业硕士、博士研究生继续学习水声方向课程提供必要基础。

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。

(1)大学物理

(2)高等数学,复变函数,概率论与数理统计,数学物理方法,计算方法

(3)声学基础

第1章 声纳方程

1.1 水声学的发展

1.2 水声学的研究对象

1.3 水声学的主要应用

1.4 水声学课程介绍

1.5 声纳系统的概念

1.6.1 声纳参数(I)

1.6.2 声纳参数(II)

1.7 声纳方程

1.8 组合声纳参数

1.9.1 发射换能器阵的指向性(I)

1.9.2 发射换能器阵的指向性(II)

1.10 接收换能器阵的指向性

1.11 阵增益

第1单元测验

第2章 海洋的声学特性

2.1 海水中的声速

2.2.1 海水中的声传播衰减 I

2.2.2 海水中的声传播衰减 II

2.3.1 海底的声散射

2.3.2 海底的声反射特性

2.3.3 海底沉积物声速频散与衰减

2.4 海面的声学特性

第2单元测验

第3章 海洋中的声传播理论

3.1 波动方程

3.2 定解条件

3.3 分离变量法

3.4 硬底均匀浅海的简正波

3.5 硬底均匀浅海声场

3.6 液态海底均匀浅海声场

3.7 射线声学基础

3.8 射线声学的基本方程和应用条件

3.9.1 程函方程的不同表示形式

3.9.2 程函方程的应用

3.10 强度方程的物理意义

3.11 射线声学声强基本公式

3.12 Snell定律与声线轨迹

3.14 波动理论与射线理论的比较

第3单元测验

第4章 典型环境中的声传播特性

4.1 邻近海面的水下点源声场

4.2 表面声道的声线参数

4.3.1 表面声道的声传播特性 I

4.3.2 表面声道的声传播特性 II

4.4 深海声道的声传播特性

4.5 深海负梯度与负跃层的声传播特性

4.6 硬底均匀浅海声场的虚源表示

4.7 弹性海底均匀浅海声场的虚源表示

第4单元测验

第5章 声波在目标上的反射和散射

5.1 刚性大球的目标强度

5.2 潜艇的目标强度

5.3 目标强度的实验测量方法

5.4 目标回波的形成及特征

5.5 刚性球体的散射声场

5.6 弹性球体的散射声场

5.7 Helmholtz 积分方法

第5单元测验

第6章 海洋中的混响

6.1 海洋混响基本概念

6.2 体积混响

6.3 海水中气泡的声学特性

6.4 海面混响

6.5 海底混响

6.6 混响的统计特性

6.7 主动声纳方程的应用

第6单元测验

第7章 水下噪声

7.1 噪声的基本概念

7.2 海洋环境噪声

7.4 被动声纳方程的应用

7.5.1 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 I

7.5.2 舰船、潜艇和鱼雷的辐射噪声 II

7.6 舰船、潜艇和鱼雷的自噪声

7.7 舰船噪声控制简介

第7单元测验

第8章 声传播起伏

8.1 海水温度的随机不均匀性和声传播起伏

8.2 介质随机不均匀性的声散射引起的声传播起伏

8.3 随机界面上的声散射和声传播起伏

期末复习

《水声学》课程线下期末考试试卷

《水声学》课程线下期末考试试卷答案

课程教材:

[1] 刘伯胜,黄益旺,陈文剑,雷家煜.水声学原理(第三版).科学出版社,2019.11

课程参考资料:

[2] A. D. Waite著,王德石译.实用声纳工程(第三版).电子工业出版社,2004

[3] 周福洪.水声换能器及基阵.国防工业出版社,1984

[4] Darrell R. Jackson,Michael D. Richardson著,刘保华,阚光明等译.高频海底声学.海洋出版社,2014

[5] R. J. 尤立克著,洪申译.水声原理.哈尔滨船舶工程学院出版社,1989

[6] 汪德昭,尚尔昌.水声学(第二版).科学出版社,2013

[8] 声学学报.科学出版社,1964-,哈尔滨工程大学图书馆报刊阅览室

[9] 美国声学学报(The Journal of the Acoustical Society of America).美国物理联合会,1929-,哈尔滨工程大学图书馆西文期刊阅览室

THE END
0.声呐浮标换能器的技术设计随着安静型潜艇的出现,潜艇的线谱越来越低,通过声呐浮标反潜则需要更低的工作频率。更低的反潜声呐浮标则需要更低的换能器及基阵,因此,进一步研究低频甚低频的弯曲换能器可为未来的低频探潜奠定关键的基础。 【参考文献】 [1] 周洪福.水声换能器及基阵[M].北京:国防工业出版社,1984:208. [2] SHERMAN C H, BUTLER J L. Transducers and arrays for underwater sound [Mjvzq<84yyy4489iqe0ipo8hqpvkov8741363286:13;:3<588a717;:262?50|mvon
1.水声换能器与测试技术研究室水声换能器与测试技术研究室         一、研究室简介: 水声换能器与测试技术研究室主要从事声学换能器、声学计量及声学材料方面的研究,具备从低频到中高频不同频段换能器(阵)的设计研发能力,可研制各种压电材料换能器、磁致伸缩材料换能器及新材料换能器,相关产品广泛应用于水声物理、水下探测、jvzquC41yy}/kxfsf0gd0ls1liy{1t~do1ytjwv1
2.水声换能器研究现状与发展摘要:水声换能器在现代海洋军事与海洋资源开发中有着举足轻重的地位。本文通过阐述水声换能器功能性材料技术、换能器、水听器技术取得的国内外领先成果和应用现状,最后对我国水声换能器的发展动态谈些认识与展望。 Abstract:Underwater acoustic transducer plays a pivotal role in modern ma-rinejvzquC41yy}/jjsurwh/q{l1lq{spjq1RcvftRshqtsbvrtp0cyqzHucrgxJFF;573:
3.声源级接收电压灵敏度(接收带内响应)发射机发射声源级6、水声换能器的电声转换效率 结论:预应力和水压构成换能器的声负载,负载合适的时候,换能器的可振动幅度大,机械能转化更多,效率会高一些。但实际使用,在不同深度时,声负载不是处于最佳状态,加上宽带匹配效果不好,效率往往不会很高,没找到可以衡量的经验公式。 jvzquC41dnuh0lxfp0tfv8vsa4898?7;31gsvrhng1jfvjnnu1>35:;;99
4.莫喜平中国科学院大学莫喜平,男,博士,1966年4月生,中科院声学所研究员、实验室主任,全国声学标准化技术委员会委员及超声水声分技术委员会主任委员,全国声学计量技术委员会委员,《声学学报》、《应用声学》、《声学技术》编辑委员会委员。多年来一直从事水声换能器、声纳基阵及其测量校准方法研究,在稀土超磁致伸缩水声换能器、新材料新型水jvzquC41rguqnn3wecy/cl3ep1„nqu
5.超声波换能器超声波传感器超声波探头流量计液位计福州大禹电子科技有限公司产品主要四大类:超声波换能器、工控仪表、工业传感器、海洋设备。换能器可用于超声波测距、测流速、污泥料位监测、风速风向仪、窨井或明渠流量监测、超声波液位测量、ADCP、水下通讯或定位、鱼探仪、噪声/钢轨/密度/桩基检测,水下机器人避障水池jvzquC41yy}/fr~9374dqv4
6.水声检测GB/T 5266-2006 声学.水声材料纵波声速和衰减系数的测量.脉冲管法 GB 5266-2006 声学 水声材料纵波声速和衰减系数的测量 脉冲管法 GB/T 7967-2002 声学 水声发射器的大功率特性和测量 GB/T 7965-2002 声学 水声换能器测量 GB/T 3223-1994 声学 水声换能器自由场校准方法 jvzquC41c0hkjp~lu0io1ncpisv1xyjgt528?7370nuou
7.解读│水声大型试验设备共享水声换能器及基阵的测试技术研究; 2、水声信道水池 主要性能指标: 水池尺寸:45m×6m×5m 工作频率:20kHz-1MHz 水池上配有2个行车,有5个自由度(X、Y、Z、Φ、θ)的运动 位置精度:1mm 吊杆入水深度:3m 旋转升降杆承载量:1000kg 旋转升降杆升降速度:1-2m/min jvzq<84wcg4itkjw0gjv0ls1kplp1:58;175:93jvo
8.压电陶瓷换能器声波测井换能器超声波换能器保定市宏声声学电子器材有限公司主要研发生产压电陶瓷材料、声波测井换能器、超声波换能器、压电陶瓷换能器、井口测井微音器、大功率水声换能器、超声波传感器等压电陶瓷产品。jvzq<84yyy4cfqtpiunfpp3eqo5
9.解读│水声大型试验设备共享8、水声换能器及基阵的测试技术研究 二、水声信道水池 主要性能指标: 水池尺寸:45m×6m×5m 工作频率:50kHz—1MHz 备注:信道水池西侧8米是有闸门隔开的,池底铺有2.5m深的沙子,可做掩埋物体探测实验 主要可开展实验: 1、 海洋环境中声传播规律研究缩比实验 jvzq<84wcuz/j{ggw0kew7hp1ktgq86259523980jvs
10.溢流环换能器的有限元分析【摘要】: 溢流环换能器是一种低频、宽带、大功率水声换能器,一般存在两种谐振方式,即液腔谐振和径向谐振。对溢流环换能器的两种谐振作了理论分析,并用有限元法建立模型进行计算,制作了换能器样品,并通过试验作了对比。结果表明,有限元法对于完善溢流环换能器的设计理论具有 jvzquC41yy}/ewpk0eun0ls1Ctzjeuj1ELLEVxycn/JTL\7232712:=0jvs
11.CTBT国际监测系统水声监测网络概况IMS水听器台站是一种被动声纳,不含发射器,仅接收信号,采用陶瓷元件的压敏检波器(晶体半导体CS5321数字化仪),通过电场/磁场激励产生伸缩应变,达到换能的目的。 水声换能器的主要性能指标有水中工作频带宽度、接收响应、最大工作深度等,其中水听器的接收响应是单位声压的平面波(在水听器放入声场前)产生水听器的端电压的jvzquC41jvsm0{mj|0tfv8i|fe€{1qyon1<43@60jvs
12.供应500K水下测距专用换能器DYW500500KHz水声换能器 型号 DYW-500-ECWJ 量程 0.3~40m 盲区 0.30m(最小可以做到0.15m,需要定制) 频率 500KHz±7.5KHz 工作电压 峰值电压<800VPP 工作温度 -20~+80℃ 压力 100米水深 角度 (波束宽度)半功率角@-3dB:4.2°, 锐度角:9.8° 耐腐蚀性 在弱酸弱碱的环境下可以使用 防爆性能 用途 安 jvzquC41eyp26<>;768877hp0enjpj3ep1yvryq{15882:66577/j}rn
13.13型压电复合材料发射换能器研究期刊摘要:针对1-3型压电复合材料换能器完整模型节点数多、计算时间长,周期模型不能直接模拟换能器水中响应特性等问题,提出了应用ANSYS软件分析1-3型压电复合材料发射器的方法,并利用此方法和厚度模式理论设计了1-3型压电复合材料发射器.同时对厚度模式理论及有限元法计算结果和试验结果三者做出了对比分析.研究结果表明,所jvzquC41f0}bpofpifguc7hqo0io1yjtkqjjejq1jghhem}zd4622:6234
14.基于STM32的水声通信系统设计DesignofUnderwaterAcoustic水声换能探头选用福建大禹公司生产的水平无方向性柱形水声换能器DYW-35-G。 选用UAF42滤波芯片设计带通滤波器,滤除信号中频率高于35 kHz和频率低于28 kHz的噪声信号,并用LM358运放芯片设计同相比例放大电路对经过滤波的信号进行放大,信号放大倍数为100倍。图4,图5和图6分别为带通滤波器电路原理图,同相比例放大电jvzquC41koghg7mcpuvvd7tti1Nuou438/87;9;2;a:99@90jvs
15.基于单片机的水声调制解调器的设计及仿真为了实现封堵器海洋工作环境中的无线遥控动作,封堵器在海底工作中采用了水声通信技术。文章首先介绍了水声通信系统的整体设计。在前期工作中,从影响水声通信的因素出发,对水声通讯频率的选择及水声换能器的选型进行了研究,确定了水声通讯的载波频率。在此基础上提出了基于单片机的水声Modem的制作方案,设计了单片机系统电路jvzquC41yy}/gn|qtnj/exr0ep5ne~4ctvodnnd423>15;55:5990qyon
16.院系详情●水声工程(类)(水声工程、电子信息工程(水声)、海洋信息工程) 专业方向1:水声工程 国家级一流本科专业建设点。本专业致力于培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人,具有社会主义核心价值观和坚定的政治信念、较高的人文素养、职业道德和社会责任感,具有水声物理、水声换能器、电路电子和信息处理以及相关专业的jvzquC41|uh/j{ggw0kew7hp1uzbvrh1htuov8mtdg{0djxke1nuoudygd5{{sxaz{4ivvqAz{Oe?>h6:;kb7;5gg6j6;k5ceh8c4;:gf8kgd
17.水声工程专业解读最全4)科研院所、高校目前很多科研院所和高校有设置水声研究所或水声技术国家级重点实验室等,学生毕业后可在水声工程及相关领域的科研机构中从事海洋声场分析、水下噪声及减振降噪、水声换能器等的研究、设计工作,还可以从事声波、海洋工程、物理、计算机等相关领域的教育教学工作。 jvzq<84yyy4hcxxcp0ipo8lcqmgp1<5733>/j}rn
18.材料参数对超声波换能器性能的影响钹式换能器由金属材料和压电材料复合而成,材料的选择对换能器的性能至关重要,利用有限元分析,可以掌握材料属性对换能器性能的影响规律。 压电材料是压电换能器的能量转换单元,它在一定程度上决定了钹式换能器性能的优劣。在水声换能器中,普遍使用的压电陶瓷材料是锆钛酸铅(PZT)其居里点在300℃ 以上,温度稳定jvzquC41yy}/qmruqpod0ls1ctzjeuju1erdumh0jvsm
19.超声波开发板传输数据|超声波通信(空气或者水中)1.本开发板,搭配使用本公司水声数据换能器或者空气数据换能器,就可以用来开发水下或空气数据传输用。实际测量中,(开发板+换能器)要成对使用,一套用于发射,一个套用于接收。本产品不含超声波换能器。配套不同的换能器,价格是不一样的。 2.换能器配套电缆长度是5米。 jvzquC41rtuewly033:797hqo1oohx454493893jvo