目錄
序
主要符號表
第1章 緒論 1
1.1 主動聲吶與目標聲散射 1
1.2 若干名詞術(shù)語和定義 5
參考文獻 13
第2章 目標聲散射理論基礎(chǔ) 14
2.1 目標聲散射場微分方程描述 14
2.2 規(guī)則形狀目標聲散射簡正級數(shù)解 21
2.3 聲散射的Helmholtz積分公式和表面積分方程 31
2.4 目標聲散射近場和遠場 39
2.5 瞬態(tài)信號聲散射時域解 43
附錄2A 球和圓柱坐標系中應(yīng)用力、應(yīng)變和向量波動方程 45
附錄2B 積分方程法與分離變量法等價性——剛性球散射例 47
參考文獻 49
第3章 水中目標幾何聲散射 50
3.1 Kirchhoff近似和物理聲學(xué)方法 50
3.2 凸光滑曲面上聲散射——幾何亮點概念及其數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 54
3.3 簡單聲吶目標的目標強度 60
3.4 物理聲學(xué)方法的推廣應(yīng)用 70
參考文獻 76
第4章 水中目標彈性聲散射機理 77
4.1 規(guī)則彈性體聲散射簡正級數(shù)解 78
4.2 共振散射理論 89
4.3 表面環(huán)繞波分析理論 99
4.4 共振頻率極點與環(huán)繞波波數(shù)極點 109
附錄4A 實心球、球殼和實心圓柱、圓柱殼的特征行列元素 116
附錄4B 繞數(shù)積分方法計算復(fù)數(shù)極點 119
參考文獻 121
第5章 水中目標聲散射與彈性表面波的聯(lián)系 124
5.1 平面流-固界面上的表面波 125
5.2 有流體負荷彈性平板的波 130
5.3 彎曲流-固界面上的表面波 136
5.4 圓柱表面螺旋環(huán)繞波 146
5.5 薄平板中的彈性波 152
5.6 薄圓柱殼中的彈性波 157
5.7 周期性加肋薄板聲散射 167
參考文獻 175
第6章 水中目標聲散射數(shù)值計算方法 178
6.1 Helmholtz表面積分方程和邊界元法 179
6.2 有限元結(jié)合邊界元方法 185
6.3 無限空間中有限元方法 188
6.4 T矩陣方法 196
6.5 波疊加方法 200
附錄6A 結(jié)構(gòu)有限元方程 206
附錄6B 流體有限元方程 209
參考文獻 211
第7章 水中目標聲散射近似計算方法 215
7.1 目標回波的亮點模型 215
7.2 基于Kirchhoff近似的板塊元方法 220
7.3 圖形聲學(xué)方法 228
7.4 變形柱方法 235
7.5 有限長彈性圓柱薄殼聲散射 238
7.6 彈性體散射的聲線綜合法 248
參考文獻 253
第8章 海洋波導(dǎo)中目標聲散射 255
8.1 波導(dǎo)中目標散射的理論基礎(chǔ) 255
8.2 波導(dǎo)中規(guī)則形狀目標聲散射鏡像解析解 262
8.3 波導(dǎo)中目標散射的射線聲學(xué)方法 270
8.4 波導(dǎo)中目標散射的波動聲學(xué)方法 277
8.5 波導(dǎo)中目標散射的邊界元方法 283
8.6 淺海波導(dǎo)中主動聲吶方程適用性和等效目標強度概念 290
附錄8A 球波函數(shù)沿z軸的平移變換加法定理 296
參考文獻 297
第9章 水中目標聲散射試驗研究 299
9.1 聲散射相似性和縮比模型 299
9.2 縮比模型回聲試驗方法 305
9.3 目標回聲海上測試方法 312
9.4 潛艇回聲特征 321
9.5 回聲精細特征實驗室測量 325
9.6 水中目標回聲層析成像 328
參考文獻 332
彩圖