一种船池内舰船辐射声测量方法与系统技术方案

技术编号:46630420 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:29
本发明专利技术提供一种船池内舰船辐射声测量方法,包括构建船池内双层包络面声压测量阵,建立舰艇辐射、池壁反射声场模型;建立半自由空间圆柱面向内、向外辐射声场解析模型,构建半空间双圆柱面声压‑声压传递矩阵;根据双包络面测量声压的幅度和相位,分离船池舰船辐射、反射声;采用一枚固定的水听器和沿舰船长度方向移动的两个半圆环水听器线阵,通过等间隔的平移操作和参考相位校准,实现了对整个双层圆柱包络面声压的采集,利用时间换取空间,该方法有效降低了系统的复杂度和经济成本,尤其适用于工程维护和成本控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水声工程领域,具体涉及一种船池内舰船辐射声测量方法与系统


技术介绍

1、舰艇的水下辐射声水平是评估其声隐身性能的核心指标。当前主流的海上实海测量方法存在布放周期长、环境噪声干扰复杂(如海洋湍流、生物噪声、航运噪声等)以及保障成本高昂等问题,难以满足舰船设计阶段高频次、高精度的声场评估需求。相比之下,在船池(半消声水池或专用试验水池)内开展辐射声测量具有测试周期短、环境可控性强(可隔绝自然环境噪声)、成本低等显著优势,成为舰船设计单位关注的技术方向。

2、然而,船池受限空间内的声反射效应导致测量声场包含舰艇辐射声与池壁反射声的叠加,如何有效分离直达声与反射声是船池测量技术的核心挑战。现有分离方法主要存在以下技术瓶颈:

3、1.脉冲法:依赖辐射波与反射波的时域可分性,仅适用于高频段(波长小于声源与池壁距离时,直达波与反射波存在明显时间差),但对舰艇低频辐射声(波长较长,时域混叠严重)失效;

4、2.船池格林函数法:通过构建含边界条件的声场积分方程分离直达声与反射声,但其精度高度依赖池壁复反射系数的测量准确性,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,包括构建船池内双层包络面声压测量阵,建立舰艇辐射、池壁反射声场模型;建立半自由空间圆柱面向内、向外辐射声场解析模型,构建半空间双圆柱面声压-声压传递矩阵;根据双包络面测量声压的幅度和相位,分离船池舰船辐射、反射声。

2.根据权利要求1所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述船池内双层包络面声压测量阵包括一固定水听器,以及两条轴线位于水面、关于舰船对称的半圆环水听器阵列。

3.根据权利要求2所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述半圆环水听器阵列的每条阵元间距小于上限分析频率波长的三分之一。

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【技术特征摘要】

1.一种船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,包括构建船池内双层包络面声压测量阵,建立舰艇辐射、池壁反射声场模型;建立半自由空间圆柱面向内、向外辐射声场解析模型,构建半空间双圆柱面声压-声压传递矩阵;根据双包络面测量声压的幅度和相位,分离船池舰船辐射、反射声。

2.根据权利要求1所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述船池内双层包络面声压测量阵包括一固定水听器,以及两条轴线位于水面、关于舰船对称的半圆环水听器阵列。

3.根据权利要求2所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述半圆环水听器阵列的每条阵元间距小于上限分析频率波长的三分之一。

4.根据权利要求3所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述半圆环水听器阵列沿着轴线方向水平移动阵列。

5.根据权利要求4所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述船池内双层包络面声压测量阵每次移动距离间小于上限分析频率波长的三分之一。

6.根据权利要求5所述的船池内舰船辐射声测量方法,其特征在于,所述阵元采...

【专利技术属性】
技术研发人员:章艺刘微王斌范军赵开琦李佳桐王文欢钟焱叶墡君
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇四研究所
类型:发明
国别省市:

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