水中空气隔层衰减冲击波性能研究

 根据鱼雷对舰船毁伤的特点,建立了多介质水下爆炸数值模型,提出了交界面处理及广义光滑长度计算方法,编制了多介质水下爆炸计算程序,并对水下爆炸空气隔层衰减冲击波的性能进行了定量分析。结果表明：无论是接触爆炸还是非接触爆炸,空气隔层均可有效衰减冲击波,并且接触爆炸中空气隔层衰减冲击波的效果更好,最大可使冲击压力峰值降低约55%;空气隔层厚度与爆炸厚度之比为1时便可达到较好的衰减冲击波效果,继续增加空气隔层厚度对衰减冲击波效果影响不大。研究结果可为舰船结构防护及防雷舱的结构设计提供参考。     

水下物体视觉形象的分析与模拟研究

水下物体的视觉形象是一个看似简单但极易出错的问题.本文对此问题进行了较为系统的分析和模拟计算,纠正了一些流行的错误看法,指出在不同情况下水下物体的表观位置、表观大小及表观形状均会发生通常直观想象难以预见的复杂变化.该问题的讨论提供了一个培养学习者创新思维和利用基本知识分析及解决实际问题的能力的极好例证.     

松辽盆地北部浅水三角洲前缘砂体类型、特征与沉积动力学过程分析

通过充分利用开发检查全井段的取芯资料,结合开发井的水动力资料,系统总结出地形、河流与湖泊大小、气候变化和湖面升降对浅水三角洲前缘沉积环境的影响,分析了浅水三角洲的沉积动力学过程.浅水三角洲前缘平坦、开阔.三角洲平原上的分流河道向湖泊中心方向长距离推进,在三角洲前缘的浅水区发育很有特色的水下分流河道,且在湖面频繁波动过程中,河流、波浪和沿岸流的冲刷作用对沉积物的分布起到重要作用,导致以水下分流河道砂体为主的三角洲前缘砂体不同程度的席状化.随着气候变得潮湿,湖面相对稳定,季节性、周期性湖面波动的频率、幅度也减小,水动力对三角洲前缘砂体的改造和席状化强度减弱.     

一种激光扫描水下成像系统的衰减长度值研究

简述了水下目标激光成像方法和优点。并描述了一种水下连续蓝绿激光点扫描，微光增强ＣＣＤ面成像实验系统。分析了该系统的物理模型和计算公式。验证：处于对比度极限模式工作时。在水质及目标确定条件下，该值也许可成为判断系统优劣的依据。     

水下目标高分辨方位估计特征分解法的C30硬件实验研究

高分辨方位估计特征分解法是一类性能良好的方法，本文从水下阵列信号处理的实际应用出发，对这类方法进行了C30硬件实验研究，所得结果为高分辨技术的实际应用提供了重要依据文中构造了高分辨方位估计的C30硬件实验系统；并实现了高分辨方位估计的Pisarenko法、MUSIC法、Johnson法和最小摸（Mininorm）法；对高分辨实验系统进行了仿真实验和消声水池实验，并测试了各特征分解法的运行时间．结果表明，高分辨C30实验系统表现了良好的方位估计统计性能和实时性能     

High Beam Quality Green Generation with Output 140W Based on a Thermally-Near-Unstable Flat-Flat Resonator

By using a diode-side-pumped Q-switched Nd:YAG rod laser based on a thermally-near-unstable fiat-fiat resonator, an intracavity-frequency-doubled green beam generation is investigated. Output power 140 W is obtained at a repetition rate of 10kHz and a pulse width of 110ns. The green beam quality factors Mx^2 and My^2, which are measured by a laser beam analyser, are 10.65 and 10.85, respectively, at output power of 124W.     

Study of self—focusing in underwater waveguide by time reversal method

Acoustic wave time reversal self-focusing in underwater waveguide is studied.The acoustic wave time reversal is theoretically and experimentally investigated in a half-infinitefluid medium and a shallow fluid layer placed on a hard half-infinite solid medium,respectively,The ray approach method is adopted to study the far field of the acoustic field in theory,and the ultrasonic experiments have been carried out in laboratory to model the underwater waveguide.It is shown by theoretical and experimental results that the focusing gain can be improved by 12dB or more.     

水下爆炸异相气泡动力学特性的Euler有限元数值模拟研究北大核心CSCD

该研究基于Euler有限元方法建立了水下爆炸异相气泡动力学模型,将计算结果和气泡统一理论以及异相爆炸试验进行对比验证计算模型的有效性.通过和自由场单气泡进行对比分析,发现异相爆炸冲击波对气泡做功是异相爆炸气泡总能量增加的原因,相位差绝对值越接近π、距离参数越小气泡总能量损失越少,后产生的气泡会使先产生的气泡提前坍缩.气泡的射流方向受相位差影响,相位差为零时产生对向射流,其他相位差产生反向射流.     

变分模态分量降噪后重构的水声弱信号检测

针对能量检测法在低信噪比下对非合作水声探测信号的检测性能显著下降的问题,提出了一种组合变分模态分解和小波变换降噪重构的信号检测方法。以信号分解出的各个本征模态函数的近似熵与互相关系数比值作为分量分类参数,将所得分量分为信号分量、含噪信号分量与噪声分量,然后利用第二代小波变换对含噪信号分量降噪后与信号分量组成重构信号,最后对重构信号进行检测。数值仿真结果表明该方法可以在无先验信息的情况下对CW和LFM信号自适应降噪,信噪比0 dB以下时CW信号重构后信噪比提升约12 dB,宽带LFM信号信噪比提升约8～9 dB,有效提升了低虚警概率下信号的检测概率。湖试结果表明,虚警概率为0.1时检测概率可提升至0.9以上,验证了该方法的有效性。     

采用GAF-D3Net深度学习网络的水下目标有源识别方法

提出一种基于格拉姆角场(GAF)和卷积神经网络(CNN)的水下目标有源识别方法。该方法利用GAF将目标回波信号编码为二维图像,使用空洞卷积构建轻量级的卷积神经网络GAF-D3Net实现对目标的特征提取与分类识别。实验表明,与基于传统图像特征的分类方法相比,所提方法的分类精度有显著提高,达到99.65%。在泛化性测试中,对比了经典CNN使用声呐图像的迁移学习方法,本文方法的曲线下面积(AUC)达到89%,具有更好的泛化性能以及抗干扰能力,为实现水下目标有源识别提供了一种可靠方法。