具有随机起伏表面的正声速梯度浅海中的简正波声场

本文考虑了随机起伏表面对正声速梯度浅海中简谐点源的声场的影响,获得了简正波的极点方程和振幅函数的近似表达式。结果指出,文献[1]中的结果为本文的极限结果。     

黄土层内的声波传播衰减

通过对声波在黄土层内传播的实验研究，本文分析了黄土介质中声波传播的强烈衰耗特性，得出了声波的衰减，这可为浅层地下声探设备的研制提供依据，黄土的声学特性依赖于其结构形状等多种因素而有所不同，而我们的实验环境和所获数据有限，因而我们的研究结果只是该问题的一个特例。     

起伏海面散射引起浅海声传播损失的统计特性与快速声场预报方法

基于海洋环境信息、起伏海面的小斜率近似和简正波模型,研究了浅海环境中不同季节起伏海面散射引起的声传播损失的统计特性,给出了海面散射声传播损失-风速拟合公式以及一种快速声场预报方法,可据此快速评估水下长期工作设备的工作性能。仿真结果表明,对于全年运行的水声设备,当传播距离超过10 km时,须考虑起伏海面散射对声传播的影响。起伏海面散射对声场的影响冬季大于夏季,在夏季负跃层环境中起伏海面散射对下发上收声场的影响大于下发下收声场。     

湍流大气中激光束传播方向起伏

本文利用马尔柯夫近似导得了适用于强、弱湍流起伏区的光源空间部分相干光束到达角起伏公式.同时得到经平面镜反射的光束的漂移角和到达角起伏的一般表达式.并且讨论了强、弱湍流起伏区光束漂移角和到达角起伏的后向反射放大性质.     

平面调制靶的表面起伏图形研制

表面起伏靶是惯性约束聚变（ＩＣＦ）分解实验中的重要实验用靶。本文报导了采用离子束刻蚀和激光干涉两种方法制备初始微扰振幅和波长分别在几微米和几十微米范围的正弦调制形状；摸索了相应的工艺条件和工艺过程；用台阶仪及光学显微轮廓仪测微加工后的形貌；探讨了调制波长的精确控制与干涉工艺之间的关系。     

平面调制靶的表面起伏图形研制

表面起伏靶是惯性约束聚变（ICF）分解实验中的重要实验用靶。本文报导了采用离子束刻蚀和激光干涉两种方法制备初始微扰振幅和波长分别在几微米和几十微米范围的正弦调制形状;摸索了相应的工艺条件和工艺过程;用台阶仪及光学显微轮廓仪测微加工后的形貌;探讨了调制波长的精确控制与干涉工艺之间的关系。     

低频声音在水雾中衰减的测量

一.引言 低频声音在霧气中的衰减的测量可以在充霧的混响室中行之,但是这种测定方法只限制在一些分立的低频率——即相当于混响室的低简正振动方式。为了使这种测量能够在较广的连续频程中进行,作者採取了阻抗管的驻波分析方     

声音传播实验的改进

现行课本上介绍的声音传播实验，要么使用抽气机，使瓶内气体变稀薄；要么使用烧瓶将水烧至沸腾，加盖冷却后使瓶内气体变稀薄．然后，由气体逐渐变稀，传出的声音逐渐减小进行推理，从而得出“声音在真空中不能传播”的结论．此类实验的不足之处是器材较多，实验的时     

黄海中部内波特征及其引起的声起伏

用1996年中美联合黄海实验所取得的水文资料,对内波特征进行了分析,结果表明:(1)内波引起的质点垂直位移峰-峰值可达8m;(2)内波主要由第一阶模态控制;(3)内波谱能量密度随频率近似以-3/2次方律减小.根据实验得出的内波谱,给出了海水声速分布的数学模型,在此基础上,用PE方法对由内波引起的不同频率声信号强度起伏进行了数值模拟,并与实验测量结果进行了比较。     

多层石墨烯的表面起伏的分子动力学模拟

运用经典分子动力学方法,研究了呈现不同堆积方式的多层石墨烯在不同温度下的表面起伏,并且和单层、双层石墨烯做对比,计算发现:室温下,多层石墨烯中存在着横向特征尺寸约为100 A的起伏,该尺寸会随着温度的升高而增大;同时,起伏的高度也随着温度的升高而增大,这些石墨烯的层内起伏高度关联函数都遵从幂指数标度行为G_h(q)αq~(-α),对于同一种石墨烯,温度越高幂指数越小;而在同一温度下,不同堆积方式的石墨烯的幂指数也不同,所有这些特征都来源于温度以及层间耦合作用引起的非谐效应。     

存在位相随机起伏时胶片的全息信息容量

对于前文中从全息再现三维图象出发关于胶片的全息信息容量的推导,加进了胶片的表面微观几何起伏量及折射率的微观起伏量,讨论了这两种随机起伏对灰度阶数的影响。     

基于随机表面微面元理论的二向反射分布函数几何衰减因子修正

现有几何光学方法的二向反射分布函数BRDF (bidirectional reflection distribution function)模型在计算阴影遮蔽效应时普遍应用Blinn几何衰减效应假设, 其等倾角V形槽近似得出的分段折线形式的几何衰减因子导致BRDF曲线存在较大的误差. 基于倾斜角随机高斯分布的微面元理论提出了一种新的几何衰减模型, 得出了积分形式的几何衰减因子表达式, 数值模拟比较了Blinn几何衰减因子与修正后的积分型衰减因子以及对应的BRDF模型曲线. 结果表明: 提出的几何衰减因子在物理合理性以及模拟精度方面都有明显提升, 使BRDF模型曲线与已有BRDF 数据之间的标准误差由0.0636减小到0.0084.     

传播起伏对声信号相关处理的影响

本文所讨论的是,复杂脉冲信号经过相关处理之后,其模糊度函数起伏与输入相关器的传播信号起伏之间的联系。在具体计算中,着重于线性调频脉冲情况,得到模糊度函数（或其峰值）起伏的平方差,等于输入信号振幅起伏率与相位起伏方差之平方和,即
σ本文所讨论的是,复杂脉冲信号经过相关处理之后,其模糊度函数起伏与输入相关器的传播信号起伏之间的联系。在具体计算中,着重于线性调频脉冲情况,得到模糊度函数(或其峰值)起伏的平方差,等于输入信号振幅起伏率与相位起伏方差之平方和,即式中,“权重”A和B与输入信号振幅及相位起伏的时间相关半径、脉冲长度、时延等有关。     

浅海周期起伏海底环境下的声传播

海底粗糙对水下声传播及水声探测等应用具有重要影响.利用黄海夏季典型海洋环境,分析了同时存在海底周期起伏和强温跃层条件下的声传播特性,结果表明:由于海底周期起伏的存在,对于低频(<1 kHz)、近程(10 km)的声信号,传播损失可增大5—30 d B.总结了声传播损失及脉冲到达结构随声源深度、海底起伏周期及起伏高度等因...     

浅海中孤立子内波引起的声能量起伏

当孤立子内波的波阵面与声传播路径所成角度较大时,简正波耦合是导致声信号起伏的主要因素。研究了浅海中孤立子内波引起的声能量起伏规律,给出声场起伏的耦合简正波表达式,并使用抛物方程模型进行仿真。数值分析表明,接收点声强随时间变化呈准周期性。在频谱图中能够得到声强起伏的主导频率,主导频率与孤立子内波沿声传播路径的移动速度成正比,与无扰动波导中简正波在距离上的干涉周期(对应于射线理论中临界声线的跨度)成反比,与孤立子内波的形状无关。此外,对声强频谱的垂直结构进行了分析,该结构与对声场起伏起主要作用简正波的本征函数相关。     

网络规模衰减的随机生灭网络平均度

在社会和生物网络中,每个智能体都存在生与灭过程,这些演化网络可能存在一些特殊的性质.近年来,这些生灭网络受到了广泛的关注,大部分的生灭网络的研究都聚焦于度分布的求解和它们的性质.本文研究了节点增加概率0p1/2的随机生灭网络在稳态情形下不同规模的网络的平均度,给出了平均度的基本性质和精确求解结果.首先,根据基于随机过程规则(SPR)的Markov链方法,给出了节点度的稳态方程组,由此得到不同网络规模的平均度的递推方程组;其次,根据递推方程组研究了平均度的性质,指出不同网络规模下的平均度严格单调递增收敛于2mq;利用这些性质,运用生成函数法求解出不同网络规模的平均度的精确表达式;最后,采用数值模拟方法验证了平均度的精确求解结果和性质,讨论了平均度与节点增加概率p以及连接数m之间的关系.     

海面随机起伏对噪声场空间特性的影响规律

对于1 k Hz以上声波,海面起伏会对浅海声传播产生显著影响,现有的噪声预报模型在建模过程中基本没有考虑海面起伏的影响.针对这一问题,本文基于传输理论建立了随机起伏界面下噪声场垂直相关性和指向性模型,仿真分析了海面起伏对噪声强度、垂直相关性与指向性的影响.结果表明,对于表面噪声,海面随机起伏使声波能量从中间阶简正波向低阶和高阶简正波转移,而对噪声强度起主要贡献的一般是中间阶简正波,所以海面起伏使得噪声强度减弱;简正波之间能量的耦合导致垂直平面上不同掠射角方向上到达的声波响应发生变化,经由海面反射大掠射角到达的声波响应以及中小角度到达的声波响应变弱,而经由海底反射大掠射角到达的声波响应变强;海面随机起伏还会扰动各阶简正波相位,使不同阶简正波互相关性变弱,致使噪声场的空间相关性也变弱.     

浅海起伏海面下气泡层对声传播的影响

分析了起伏海面下风浪引起的气泡层对海面反射损失和对声传播的影响.一方面,气泡层会改变原来水中的声速剖面;另一方面,气泡层会对声波产生散射和吸收作用.考虑以上两方面的因素,分析了不同风速下气泡层对海面反射损失和声传播损失的影响,仿真发现,在风速大于10 m/s时,对于2 k Hz以上频率时气泡层对小掠射角下海面反射损失的影响不可忽视.在给定的水声环境中,当声源深度和接收深度都为7 m时,风速为16 m/s的风浪下生成的气泡层,在10 km处对3 k Hz的声传播损失的影响达到8.1 d B.当声源深度和接收深度都为18 m时,风速为16 m/s的风浪下生成的气泡层,在10 km处对3 k Hz的声传播损失的影响达到4 d B.     

水下声音可冲出表面

简单的声波理论曾预言，任何在水下产生的声音都会在水-气交界面处发生反射，而不会发射到空气中去．因此长期以来科学家们相信在海下产生的声音是不可能被水面上探测到的．但最近美国Colorado环境科学联合研究所（Cooperative Institute for Research in Environmental Science，简称CIRES）的0．Godin博士发现简单的声波理论不能描述在水面附近产生的低频噪声波的行为，他利用最新的声波理论计算得出，当声波波长可与声源与水面的距离相比凝或更长时。声源发出的声波可全部发射到空气中．     

海洋信道随机性引起的船舶噪声线谱衰减

阐述准周期性随机声脉冲序列作为船舶噪声模型的普适性,侧重讨论船舶噪声准周期性随机声脉冲序列所产生的线谱经随机海洋信道传输后的变化。指出在大多数工况下,船舶噪声并不是以几种不同频率的加性正弦波直接叠加在宽带连续谱噪声上,而是一类本身并不含有任何有限强度加性正弦波分量的信号。研究结果表明:海洋信道多途效应引起船舶噪声脉冲序列信号时域上时延扩展;海洋信道的随机性使船舶噪声随机声脉冲序列信号准周期性下降,导致船舶噪声线谱相对幅度“额外”快速衰减,对于存在大范围不均匀水团的海洋信道,50 km传播距离上其介质随机起伏引起的船舶噪声线谱“额外”衰减最高可达11 dB。海洋信道随机性引起的船舶噪声线谱衰减不可忽视。