曲面障板对矢量水听器接收性能影响研究OA
Study on the influence of curved-surface baffle on the receiving performance of vector hydrophone
为了解决曲面障板声散射对矢量水听器性能的干扰问题,本文研究了以抛物面分布的刚性曲面障板声散射场.采用Kirchhoff近似法结合边界条件推导,得到障板矢量声场声压和质点振速表达式,分析了曲面障板散射声场空间分布特性,研究了障板声散射对矢量水听器指向性的影响规律,通过实验验证了障板散射声场计算方法的正确性.结果表明:由于曲面障板的散射作用,声压场和质点振速场幅度最值分布在中心轴区域,且表现为左右对称的干涉结构;障板结构参数变化在低频时对指向性影响不大,在高频时会使指向性变得尖锐且出现旁瓣.本文研究为矢量水听器在现实工程中的应用提供了理论支持.
To address the interference caused by the acoustic scattering of a curved-surface baffle on the perfor-mance of a vector hydrophone,the acoustic scattering field of a rigid curved-surface baffle with a parabolic distri-bution was investigated.Expressions for the sound pressure and particle velocity in the baffle's vector sound field were derived using the Kirchhoff approximation combined with boundary conditions.The spatial distribu-tion characteristics of the scattered sound field were analyzed,and the influence of baffle scattering on the direc-tivity of the vector hydrophone was examined.The correctness of the calculation method for the scattered sound field was verified through experiments.The results show that owing to the scattering effect of the curved-surface baffle,the amplitudes of the sound pressure field and particle velocity field are primarily distributed in the cen-tral axis region,forming a left-right symmetric interference structure.Changes in the structural parameters of the baffle have little effect on directivity at low frequencies;however,at high frequencies,they sharpen the directiv-ity and introduce sidelobes.The findings of this study provide theoretical support for the practical engineering application of vector hydrophones.
王思佳;于兴超;高金童;史博文;胡博
哈尔滨工程大学 水声技术全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001||海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学),黑龙江 哈尔滨 150001||哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 水声技术全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001||海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学),黑龙江 哈尔滨 150001||哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 水声技术全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001||海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学),黑龙江 哈尔滨 150001||哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 水声技术全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001||海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学),黑龙江 哈尔滨 150001||哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 水声技术全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001||海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学),黑龙江 哈尔滨 150001||哈尔滨工程大学 水声工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001
通用工业技术
曲面障板抛物面声散射Kirchhoff近似法矢量水听器矢量特性空间分布特性指向性
curved-surface baffleparaboloidacoustic scatteringKirchhoff approximationvector hydrophonevector characteristicsspatial distribution characteristicsdirectivity
《哈尔滨工程大学学报》 2026 (4)
752-759,8
国家重点研发计划(2024YFB3712902)国家自然科学基金项目(52271342,52171333,52250344)黑龙江省自然科学基金项目(JQ2024A001).
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