激光诱导空泡空化强化理论与技术 任旭东,袁寿其 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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任旭东，袁寿其 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030555458

商品编码：29573364516

包装：平装

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名:激光诱导空泡空化强化理论与技术

定价：99.00元

售价：78.2元,便宜20.8元,折扣78

作者:任旭东,袁寿其

出版社：科学出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030555458

字数：

页码：208

版次：01

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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激光空化强化技术是一种新型的材料表面改性处理技术。《激光诱导空泡空化强化理论与技术》详细阐述激光诱导空泡空化强化并抑制空蚀的理论和技术。在总结激光空化强化技术的理论、应用和发展成果的基础上，较系统地阐述激光诱导空泡及空化强化的基本理论，研究激光诱导水下空泡的冲击波力学效应，分析激光空化的机械效应和化学效应，给出各种材料在激光空化强化的表面形貌、残余应力、抗空蚀性能等，充分反映激光诱导空泡空化强化技术的先进性与实用性。《激光诱导空泡空化强化理论与技术》还给出诸多具体的应用实例，具有较好的可读性和借鉴性。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《声呐阵列信号处理与应用》 作者： 李明，张伟 出版社： 科学出版社 出版日期： 2023年10月 内容简介： 本书深入探讨了声呐阵列信号处理的核心理论、关键技术及其在各个领域的广泛应用。全书共分为十二章，内容详实，逻辑清晰，旨在为读者提供一个全面、系统的声呐阵列信号处理知识体系。 第一章 导论 本章首先回顾了声呐技术的历史发展脉络，强调了阵列信号处理在现代声呐系统中的核心地位。详细阐述了声呐阵列的基本概念、组成结构以及其相对于单阵元声呐的优势，包括提高分辨率、增强探测能力、实现波束形成和信号分离等。在此基础上，介绍了声呐阵列信号处理面临的主要挑战，如噪声干扰、多径效应、信源时变性等，并概述了本书后续章节将要涵盖的主要研究方向和技术。 第二章 声呐阵列基础理论 本章系统性地介绍了声呐阵列信号处理的数学模型和基本理论。详细讲解了阵列流形的概念，阐述了阵列响应函数与阵元位置、频率、信号到达角度之间的关系。重点介绍了几种常见的阵列构型，如均匀线阵、圆阵、平面阵等，并分析了不同构型在信号接收和空间选择性方面的特点。此外，本章还深入讨论了阵列互相关函数、协方差矩阵等关键统计特性，为后续的信号处理算法奠定理论基础。 第三章 阵列信号的统计特性 本章着重分析了声呐阵列接收到的信号的统计特性。详细介绍了信号模型，包括信号分量、噪声分量以及可能的干扰分量，并讨论了不同类型噪声（如白噪声、有色噪声）对阵列信号的影响。重点阐述了空间噪声的统计特性，如空间相关性，以及它如何影响阵列的性能。本章还讨论了信号与噪声的信噪比（SNR）概念，以及在阵列处理中如何通过相干累加等方式提高等效信噪比。此外，还涉及了高阶统计量在阵列信号分析中的应用，以及如何利用它们来识别和抑制非高斯噪声。 第四章 波束形成技术 波束形成是声呐阵列信号处理的核心技术之一，本章对其进行了详细讲解。首先介绍了传统的固定波束形成算法，包括延迟叠加（Delay-and-Sum）波束形成，分析了其原理、优缺点以及在不同应用场景下的适用性。随后，深入探讨了自适应波束形成技术，如最小方差无失真响应（MVDR）波束形成和广义旁瓣消除器（GSC）等。详细分析了这些算法的原理，包括如何利用信号的统计特性来动态调整阵元权值，以实现对目标信号的增强和对干扰噪声的抑制。本章还讨论了波束形成在目标探测、跟踪和方位估计中的具体应用。 第五章 阵列信号的源定位 精确的源定位是声呐系统的重要功能，本章详细介绍了多种阵列源定位技术。首先回顾了基于到达时间差（TDOA）和到达角度（DOA）的传统定位方法，并分析了它们在实际应用中的局限性。随后，重点介绍了基于高分辨率谱估计的定位方法，如多重信号分类（MUSIC）算法和旋转不变子空间（ESPRIT）算法。详细解析了这些算法的数学原理、实现步骤以及在提高定位精度和分辨率方面的优势。本章还讨论了阵列几何、阵元数量、信噪比等因素对定位精度的影响，并介绍了贝叶斯估计等高级定位技术。 第六章 信号分离与干扰抑制 在复杂的海洋环境中，声呐系统经常会面临多个信号叠加以及强烈的干扰，本章聚焦于信号分离和干扰抑制技术。详细介绍了独立成分分析（ICA）在声呐信号分离中的应用，包括其基本原理和不同算法的实现。分析了如何利用空间域和频率域的信息来分离相干信号和非相干信号。此外，本章还讨论了自适应陷波滤波、空间滤波等干扰抑制技术，并结合实际案例分析了它们在压制特定类型干扰（如舰船噪声、声屏障效应）方面的有效性。 第七章 阵列信号处理的性能评估 为了客观地评估阵列信号处理算法的性能，本章系统地介绍了各种性能评估方法。详细讨论了分辨率、精度、稳健性、计算复杂度等评价指标。对各种经典算法（如延迟叠加、MVDR、MUSIC、ESPRIT等）在不同信噪比、不同目标数、不同阵列构型下的性能进行了详细的理论分析和仿真实验比较。本章还介绍了蒙特卡洛仿真方法在性能评估中的应用，并强调了理论分析与仿真实验相结合的重要性。 第八章 声呐阵列的实际部署与校准 本书不仅关注理论，也兼顾实际应用。本章详细阐述了声呐阵列在实际部署过程中需要考虑的关键问题。包括阵列的物理结构设计、材料选择、声学匹配等。重点介绍了阵列校准技术，包括阵元位置误差的估计与补偿、阵元幅度相位不一致性的校准等，这些对于保证阵列信号处理的精度至关重要。本章还讨论了阵列在水下环境中的姿态估计与补偿问题，以及如何应对海洋环境变化带来的影响。 第九章 水下目标探测与跟踪 本章将阵列信号处理技术应用于具体的水下目标探测与跟踪场景。详细介绍了基于多普勒效应的静止和运动目标检测方法，以及如何利用阵列波束形成来提高目标检测的概率和降低虚警率。在目标跟踪方面，介绍了经典的卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其在目标状态估计中的应用，并结合阵列数据，讨论了如何通过多目标跟踪算法（如JPDA、MHT）来实现对多个水下目标的稳定跟踪。 第十章 声学成像 声呐阵列在实现高分辨率声学成像方面具有独特的优势。本章详细介绍了基于阵列信号处理的声学成像技术，包括合成孔径声呐（SAS）成像原理，以及如何通过相干处理来获得高分辨率的二维或三维声学图像。本章还讨论了声学成像在海底地形测绘、水下目标识别、管线探测等领域的应用。 第十一章 水下通信与导航 阵列信号处理技术同样在水下通信和导航领域发挥着重要作用。本章介绍了如何利用阵列来提高水下通信的速率和鲁棒性，包括利用波束形成技术来定向传输信号，以及通过多输入多输出（MIMO）技术来增强通信容量。在水下导航方面，介绍了基于声呐阵列的定位与定向技术，以及如何与其他导航系统（如惯性导航）融合，实现高精度水下导航。 第十二章 前沿研究与未来展望 本章对声呐阵列信号处理领域的前沿研究进行了梳理和展望。包括深度学习在阵列信号处理中的应用，如何利用神经网络来提高算法的性能和鲁棒性。此外，还讨论了分布式声呐阵列、智能声呐系统、以及在海洋资源勘探、环境保护、国防安全等领域的新兴应用方向。最后，对该领域未来的发展趋势进行了预测，鼓励读者进一步探索和创新。 适用读者： 本书适合于从事声呐、水声工程、信号处理、海洋工程、电子工程等领域的科研人员、工程技术人员以及高等院校相关专业的研究生和高年级本科生。 本书特点： 理论与实践并重： 既有扎实的理论基础，又包含丰富的实际应用案例。 内容全面系统： 涵盖了声呐阵列信号处理的各个关键环节。 算法深入解析： 对核心算法的原理、推导和实现进行了详细讲解。 前沿技术展望： 关注最新的研究进展和未来发展趋势。 语言清晰易懂： 采用严谨而清晰的语言，便于读者理解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就带着一股硬核的科研气息，那种略显深沉的蓝色调，加上清晰锐利的标题字体，一下子就把我拉进了一个充满精密计算和实验细节的世界。虽然我对激光和空泡动力学不是完全的外行，但一翻开目录，我就被那种层层递进的理论体系给震住了。作者显然没有满足于简单的现象描述，而是深入到了物理机制的核心。我特别欣赏它在理论推导部分展现出的严谨性，那些偏微分方程的引用和修正，绝不是信手拈来，而是经过了深思熟虑的。读起来就像是跟着一位经验丰富、但又极富耐心的导师在走一遍复杂的数学迷宫，每一步都有清晰的逻辑指引，让你既感到挑战，又充满豁然开朗的成就感。对于那些希望从“知其然”上升到“知其所以然”的工程师和研究生来说，这本书提供了一个坚实的理论基石，让你真正理解为何在特定的激光参数下，空化泡的行为会发生质的变化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式，在我看来，更像是一份详尽的工程案例分析手册，而不是纯粹的学术专著。它非常注重“强化”这个关键词所蕴含的工程应用价值。我关注的重点是它如何将抽象的流体力学、热力学与激光物理巧妙地结合起来，最终服务于实际的材料加工或清洗过程。最让我印象深刻的是其中关于空泡溃灭过程对周围介质产生冲击波的建模部分，作者似乎用了好几种不同的数值方法进行对比验证，这在同类书籍中是比较少见的。这种多角度的审视，极大地增强了结论的可信度。而且，书里对实验设置的描述也极为细致，对于如何精确控制激光脉冲宽度、能量密度以及液体环境的粘度和表面张力等参数，都有非常实用的操作建议。这对于想搭建自己的实验平台，或者优化现有工艺的人来说，简直就是一本“避坑指南”。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是其对“技术”层面的关注和前瞻性。理论固然重要，但如果不能转化为可操作的技术，就容易停留在纸面上。作者在这方面做得非常出色，他们似乎已经跳出了单纯的理论模型，开始探讨如何利用这些理论去设计下一代的高效能处理系统。例如，书中对脉冲整形技术如何精确调控空泡的形貌和寿命进行了深入探讨，这直接关系到最终加工的精度和效率。这种将基础物理规律与工程优化紧密结合的思路，让人看到了这项技术未来大规模产业化的潜力。它不只是在解释“为什么会这样”，更在引导读者思考“我们能用它来做什么更好的事情”。对于那些致力于成果转化的研究人员而言，这本书提供了一个极佳的思维框架。

评分☆☆☆☆☆

从整体结构和逻辑上看，这本书的编排体现了极高的专业素养。它的章节过渡非常自然，从宏观的物理背景介绍，过渡到微观的能量耦合机制，再到宏观的强化效果评估，形成了一个完整的逻辑闭环。我尤其欣赏作者在引入新概念时，总会先回顾前一个章节已建立的理论基础，避免了知识点的孤立存在。这种循序渐进的写作手法，极大地降低了理解高难度物理模型的认知负荷。它没有采用那种堆砌实验数据的传统方法，而是用精炼的图表来辅助说明复杂的物理现象，使得读者能够更直观地把握核心矛盾点。总而言之，这是一部结构严谨、内容扎实、极具深度和应用潜力的专业著作，它不仅仅是一本书，更像是一套系统化的思维训练工具。

评分☆☆☆☆☆

我不得不承认，这本书的阅读体验是需要一定“耐受力”的。它绝对不是那种可以轻松翻阅的科普读物，更像是一部需要搭配咖啡和草稿纸才能消化的专业教材。它的语言风格非常凝练，充满了专业术语，对于初次接触这个领域的读者可能会显得有些门槛。但是，如果你坚持下去，你会发现它在构建知识体系上的匠心独运。作者仿佛在用一种非常克制但精确的笔触，勾勒出激光与液体相互作用的复杂边界层。特别是关于“非线性效应”的处理，书中没有回避其中的复杂性，而是给出了非常详尽的数学描述，这使得读者在面对更前沿的研究论文时，能够迅速定位到关键的物理假设和限制条件。这种对深度挖掘的坚持，使得这本书在众多略显浮于表面的文献综述中脱颖而出，具有很高的学术价值和参考价值。