一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速算法制造技术

技术编号:37772303 阅读:23 留言:0更新日期:2023-06-06 13:38
本发明专利技术公开了一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速算法,建立消声瓦模型,对声波在不同入射角度和工作频率下的散射情况进行仿真;并求消声瓦的反射系数矩阵;建立三维水下航行体模型,对模型表面进行三角形面网格剖分并导出网格单元信息;根据三角形面网格信息通过板块元算法求得其散射声压,继而求未敷设消声瓦时水下航行体模型的目标强度;对反射系数矩阵进行角度插值,再将插值后的反射系数矩阵和三角形面网格信息代入到板块元算法中,求得敷设消声瓦后水下航行体模型的散射声压,得到敷设消声瓦后水下航行体模型的目标强度。本发明专利技术具有较小的计算误差,能够对敷设消声瓦目标的收发合置目标强度进行精准、快速的计算。计算。计算。

【技术实现步骤摘要】
一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速算法


[0001]本专利技术涉及水中目标声散射技术,尤其涉及一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速算法。

技术介绍

[0002]舰船作为海上军事力量的重要组成部分,其隐身性一直备受瞩目。随着现代水下航行体降噪措施日趋完善,尤其是各种性能优良的声学覆盖层的出现,使得水下航行体的隐身性能得到很大程度的提高,同时也提高了其目标强度的计算难度,故需要更加精准且快速的目标强度计算方法。传统的目标强度计算方法不仅计算速度较慢,且精度易受网格数量限制。当计算高频范围时,这种劣势将更加明显。
[0003]本专利技术提出一种水下航行体模型敷设含喇叭腔消声瓦后,进行收发合置目标强度计算的快速算法。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于,提供一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速算法,为水下航行体模型敷设含喇叭腔消声瓦后,进行收发合置目标强度计算的快速算法。
[0005]为实现本专利技术的目的,本专利技术所采用的技术方案是:r/>[0006]一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速计算方法,其特征在于,包括步骤:S1:建立消声瓦模型,根据敷设消声瓦的水下航行体壳体类型,选择消声瓦不同的结构厚度和背衬材料;对声波在不同入射角度和工作频率下进入消声瓦后发生的散射情况进行仿真;S2:计算散射声压和入射声压的比值,求得消声瓦不同角度和频率入射情况下的反射系数矩阵;S3:利用三维建模软件COMSOL有限元建立三维水下航行体模型;S4:将建好的三维水下航行体模型,对其表面进行三角形面网格剖分并导出网格单元信息;S5:根据步骤S4导出的三角形面网格信息,通过板块元算法求得其散射声压,继而求得未敷设消声瓦时水下航行体模型的目标强度;S6:对步骤S2求得的反射系数矩阵进行角度插值,再将插值后得到的反射系数矩阵和三角形面网格信息代入到板块元算法中,求得敷设消声瓦后水下航行体模型的散射声压,进而得到敷设消声瓦后水下航行体模型的目标强度。2.根据权利要求1所述的敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速计算方法,其特征在于,步骤S2中,消声瓦不同角度和频率入射情况下的反射系数M为:其中,p
in
为消声瓦局部入射声压,p
r
为局部散射声压,p
t
为局部总声压。3.根据权利要求1所述的敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速计算方法,其特征在于,步骤S4中,三角形面网格的尺寸满足条件z
min
>D2/λ,式中,R
min
为散射点矢径可计算的最小距离,D为每个板块的最大尺寸,λ为入射波波长;板块元网格最大尺寸为其中,L为探测距离,λ为波长;板块元三角形网格数量为其中,S为目标的表面积。4.根据权利要求1所述的敷设消声瓦目标的收发合置目标强度的快速计算方法,其特征在于,步骤S5中,根据三角形面网格信息通过板块元算法求得其散射声压的过程为,基于Kirchhoff公式计算散射声场为:在模型表面满足刚性边界条件:其中,φ
i
是入射波势函数,则得到收发合置情况下的散射波势函数为:
上式中,s是散射体表面,r1和r2分别为入射点和散射点矢径,在收发...

【专利技术属性】
技术研发人员:王雪仁唐宇航李欣缪旭弘高晟耀彭子龙李海超张艳涛
申请(专利权)人:中国人民解放军九二五七八部队
类型:发明
国别省市:

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