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内容简介

《水中目标声散射》系统而深入地论述水中目标声散射的主要理论方法和现有成果，强调弹性声散射在水中目标散射中的作用。从主动声呐应用的角度出发，既照顾声呐工程应用的需求，又深入到结构声学的理论问题。内容包括基本概念和理论基础，基于Kirchhoff近似的目标几何声散射理论，弹性声散 射中流体-固体耦合的共振和表面波特性，目标声散射预报的数值计算方法和近似计算方法，亮点模型和修正亮点模型，海洋波导中目标散射与传播的耦合以及模拟和海上试验的基本方法。

目录

目录
序
主要符号表
第1章 绪论 1
1.1 主动声呐与目标声散射 1
1.2 若干名词术语和定义 5
参考文献 13
第2章 目标声散射理论基础 14
2.1 目标声散射场微分方程描述 14
2.2 规则形状目标声散射简正级数解 21
2.3 声散射的Helmholtz积分公式和表面积分方程 31
2.4 目标声散射近场和远场 39
2.5 瞬态信号声散射时域解 43
附录2A 球和圆柱坐标系中应用力、应变和向量波动方程 45
附录2B 积分方程法与分离变量法等价性——刚性球散射例 47
参考文献 49
第3章 水中目标几何声散射 50
3.1 Kirchhoff近似和物理声学方法 50
3.2 凸光滑曲面上声散射——几何亮点概念及其数学基础 54
3.3 简单声呐目标的目标强度 60
3.4 物理声学方法的推广应用 70
参考文献 76
第4章 水中目标弹性声散射机理 77
4.1 规则弹性体声散射简正级数解 78
4.2 共振散射理论 89
4.3 表面环绕波分析理论 99
4.4 共振频率极点与环绕波波数极点 109
附录4A 实心球、球壳和实心圆柱、圆柱壳的特征行列元素 116
附录4B 绕数积分方法计算复数极点 119
参考文献 121
第5章 水中目标声散射与弹性表面波的联系 124
5.1 平面流-固界面上的表面波 125
5.2 有流体负荷弹性平板的波 130
5.3 弯曲流-固界面上的表面波 136
5.4 圆柱表面螺旋环绕波 146
5.5 薄平板中的弹性波 152
5.6 薄圆柱壳中的弹性波 157
5.7 周期性加肋薄板声散射 167
参考文献 175
第6章 水中目标声散射数值计算方法 178
6.1 Helmholtz表面积分方程和边界元法 179
6.2 有限元结合边界元方法 185
6.3 无限空间中有限元方法 188
6.4 T矩阵方法 196
6.5 波叠加方法 200
附录6A 结构有限元方程 206
附录6B 流体有限元方程 209
参考文献 211
第7章 水中目标声散射近似计算方法 215
7.1 目标回波的亮点模型 215
7.2 基于Kirchhoff近似的板块元方法 220
7.3 图形声学方法 228
7.4 变形柱方法 235
7.5 有限长弹性圆柱薄壳声散射 238
7.6 弹性体散射的声线综合法 248
参考文献 253
第8章 海洋波导中目标声散射 255
8.1 波导中目标散射的理论基础 255
8.2 波导中规则形状目标声散射镜像解析解 262
8.3 波导中目标散射的射线声学方法 270
8.4 波导中目标散射的波动声学方法 277
8.5 波导中目标散射的边界元方法 283
8.6 浅海波导中主动声呐方程适用性和等效目标强度概念 290
附录8A 球波函数沿z轴的平移变换加法定理 296
参考文献 297
第9章 水中目标声散射试验研究 299
9.1 声散射相似性和缩比模型 299
9.2 缩比模型回声试验方法 305
9.3 目标回声海上测试方法 312
9.4 潜艇回声特征 321
9.5 回声精细特征实验室测量 325
9.6 水中目标回声层析成像 328
参考文献 332
彩图
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