声速剖面对不同深度声源定位的影响

在对一次试验数据进行匹配场定位处理时发现, 选取声速剖面有轻微失配的情形下, 水面弱声源显现, 水下强声源反而消失. 基于该现象研究了声速剖面失配对不同深度声源定位的影响. 首先通过仿真试验排除海上试验中不确定因素的影响, 进一步得出深处声源定位受声速剖面失配影响较大的结论, 并针对夏季负跃层情形进行跃层深度失配的仿真, 初步得出在跃层下边界以下10 m附近处的声源对声速剖面失配最敏感. 最后从简正波的角度进行理论分析, 分两点对这一现象进行了合理解释.     

不同频段下利用虚拟接收方法的声源测距性能分析

考虑到传统的匹配场处理定位需要复杂的匹配声场计算,并对环境参数和声场模型有很高的依赖,为了克服这种缺点,采用虚拟接收方法对声源进行测距。首先对垂直阵接收到的引导声源和目标声源的信号进行相关处理,得到虚拟接收声场并估计虚拟接收声场干涉条纹的斜率,结合波导不变特征量β对目标声源进行测距。通过数值仿真和2004年南海实验数据处理,讨论了浅海斜坡海域环境中不同频段下利用虚拟接收方法对宽带声源测距的性能。随着频率升高,需要展宽频带以获得完整的干涉条纹和良好的测距结果。在实验数据处理中,选取频段较高的信号时,由于阵列间距偏大不能保证采样的简正波模式的正交归一特性,不能获得正确的测距结果。      

不同结构 D 形光纤传输性能

采用时域有限差分法对D形光纤进行分析,研究D形光纤包层切除深度、切除长度、涂层折射率和背景折射率对光纤中传输能量的影响。计算结果表明,改变结构参数可以控制光纤中传输能量的变化。     

新型复合材料点阵结构的研究进展

复合材料点阵结构是一种具有轻质、高比强、高比刚以及多功能潜力的新型结构材料, 近几年受到国外学者的极大关注, 是新一代结构材料一体化的理想结构材料. 本文概述了点阵复合材料及结构的发展历程, 包括复合材料点阵结构的拓扑构型设计、制备工艺研究、力学性能表征、失效模式分析、预报模型评价等方面的工作, 并给出了复合材料点阵结构的力学性能、失效模式和理论数值模型汇总表以及修正后的材料强度与密度关系图. 同时, 本文对复合材料点阵结构可能应用的领域进行预测, 并对其未来发展进行了展望.      

位点可控的二乙氧磷酰化壳寡糖的合成

以壳寡糖(COS)为原料, 二乙基亚磷酸酯(DEPH)为磷酰化试剂, 通过改变反应体系中三乙胺(TEA)的用量控制二乙基磷酰基的进攻位点, 实现了2-N和3,6-O位点二乙基亚磷酰化壳寡糖衍生物的合成, 制备了N-二乙氧磷酰化壳寡糖及N,O,O-二乙氧磷酰化壳寡糖, 并采用单一变量法对合成条件进行了优化, 用³¹P NMR对产物进行了跟踪分析. 合成N-二乙氧磷酰化壳寡糖的最优反应条件为2 g COS, n_COS∶n_TEA=1∶6, n_COS∶n_DEPH=1∶3, 滴加DEPH和CCl₄的时间为2 h, 低温反应2 h, 在该优化条件下产物的磷含量为1.50%(质量分数). 合成N,O,O-二乙氧磷酰化壳寡糖的最优反应条件为2 g COS, n_COS∶n_TEA=1∶6, n_COS∶n_DEPH=1∶5, 滴加DEPH和CCl₄ 的时间2 h, 低温反应4 h, 常温反应8 h, 在该优化条件下产物的磷含量为3.42%. 对合成反应的可能机理进行了推测.     

用双光收缩式径向剪切干涉仪测量气体温度场

为了适应大测试区的相位物体的测试研究和控制光学系统的成本,设计出双光收缩式径向剪切干涉光学系统。通过实验得到干涉条纹,用CCD摄入计算机,经Matlab编制傅里叶变换、相位去包裹和其他数值计算程序,解调干涉条纹的相位,计算出温度扰动产生的波面畸变量,它等于折射率变化引起的相位偏移值,用轴对称气体温度场重建方法,再现了气体温度场一个层面上的温度分布。实验结果与铜一康铜微型热电偶单点测温相比较,两者相差不大。实验表明该系统具有较高的精度和测试灵敏度,适于环境温差较小的相位物体热物理量的测量。     

负梯度声速剖面的浅海混响平均强度的垂直结构

声速剖面是影响声场能量重新分配的主要参量。混响包含有双程传播和反向散射过程,文中根据全波动混响理论,从声速剖面对简正模态的垂直结构的影响出发,通过数值仿真和理论分析研究了负梯度声速剖面对双程传播损失和反向散射强度的垂直结构的影响,进而得到声速剖面对混响平均强度的垂直结构的影响。数值仿真结果表明,传播距离近的条件下,混响平均强度的垂直结构受声速剖面的影响在实际应用中可以忽略不计;传播距离足够远,并且相对声速梯度在10-4 m-1量级时,混响平均强度的垂直结构才会受声速剖面的影响有明显的变化。负声速梯度下的混响实验也表明,在有限的混响时间内,混响平均强度的垂直结构保持稳定。      

南海北部海洋环境噪声谱级空间差异性分析

为研究中国近海海洋环境噪声的空间差异性,揭示其形成原因,以同一海域同一季节两个测量站位的长期观测数据为研究对象,对比两个站位噪声谱级的差异.结合海洋信道和噪声源特性的影响,分析港口强噪声源到噪声采集站位的传播损失,发现在50~500 Hz频段传播损失差值和噪声谱级差值呈现较强相关性;对港口航船噪声源级的分析发现,该频段内源级相差20 dB左右,与休渔期前后航船密度差异相对应。试验分析和研究结果表明,南海北部海域50~500 Hz频段内海洋环境噪声与航船噪声源密切相关,两站位噪声空间差异由海区传播条件差异与航船噪声源级差异共同引起。      

时变非磁化等离子光子晶体禁带特性

采用时域有限差分法(FDTD)给出了电磁波通过由时变的、各向同性的、热的、碰撞的等离子体构成的一维非磁化等离子体光子晶体的FDTD算法公式.以微分高斯脉冲为激励源,用算法公式所得的电磁波透射系数来讨论时变等离子体的禁带特性.结果表明,改变等离子体上升时间可以实现对禁带的控制.     

几何外形和疏密分布对弹簧有效弹性常数的影响

本文首先通过理论推导,建立了计其本身质量的旋转体弹簧所满足的波动方程,运用能量法给出振动弹簧的有效弹性常数。然后导出了弹簧本身质量忽略不计的极限情况下弹簧有效弹性常数的表达式。最后运用泛函极值原理简单讨论了在固定材料以及外形下弹簧圈的疏密如何分布,使弹簧达到最大有效弹性常数的最优化模型。