【摘 要】
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矢量水听器作为一种新型水声测量设备,广泛应用于信号检测、目标识别等水声领域。当矢量水听器应用于各种水下平台时,安装平台的散射声场严重影响了矢量水听器的工作环境。为
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矢量水听器作为一种新型水声测量设备,广泛应用于信号检测、目标识别等水声领域。当矢量水听器应用于各种水下平台时,安装平台的散射声场严重影响了矢量水听器的工作环境。为拓宽矢量水听器的适用范围,本文对弹性薄板近域声场的各个声学量进行研究。本文进行的主要工作有:(1)应用波动方程,结合相应的边界条件对Rayleigh波、Stoneley波及Love波进行了定性分析,并推导了低频声波激励下薄板波导中Lamb波和类Lamb波的频散方程;(2)对置于流体中的无限大弹性薄板进行建模,分别研究了薄板的弯曲振动阻抗、薄板自由振动时周围流体中声场的传播特性、薄板受平面波激励时周围流体中声场的传播特性;(3)对置于流体中无限大弹性薄板的反射系数进行了研究;推导了薄板近域声场中各个声学量的响应函数,并利用Matlab进行了相应的仿真;(4)应用数值方法(FEM+BEM)得出了有限弹性薄板近域总声场、散射声场中各个声学量的空间分布,并进一步对离弹性薄板几何中心特定距离处的声压、振速和声强等参量与入射声源角度的关系进行分析。(5)最后为验证无限大弹性薄板的理论,在消声水池中进行了相应的实验,实验结果较好的吻合理论值。
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