舰船气泡尾流特性的数值模拟和实验研究 被引量：7

1

作者 陈圣涛 王慧丽 +3 位作者 王运鹰 张毓芬 齐异 刘焕英 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期342-349,共8页

文章基于N-S方程,并结合两相流的相关模型,数值模拟了双桨实船气泡尾流。通过海水中气体含量的变化情况,分析了尾流气泡产生、增大、破碎和消失等过程。得到了近场扩散区和远场尾流区中含气量的空间、时间分布特性。研究结果表明,近场... 文章基于N-S方程,并结合两相流的相关模型,数值模拟了双桨实船气泡尾流。通过海水中气体含量的变化情况,分析了尾流气泡产生、增大、破碎和消失等过程。得到了近场扩散区和远场尾流区中含气量的空间、时间分布特性。研究结果表明,近场尾流区中海水含气量基本以乘幂格式衰减,而在远场尾流区,则与指数衰减格式符合得较好。用光学的方法模拟测量了舰船尾流的衰减规律,实验结果与文中的理论数值结果一致。 展开更多

关键词 尾流 空间特性 时间特性 数值模拟

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时频分布重排方法在水下目标回声识别中的应用 被引量：4

2

作者 林正青 牟林 +1 位作者 彭圆 张风珍 《应用声学》 CSCD 北大核心 2014年第1期87-94,共8页

特征提取是目标识别的关键技术,本文提出了一种基于时频分布重排的Wigner-Ville分布(WD)特征提取方法。选择WD作为研究问题的切入点,使用核函数方法,通过平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)抑制交叉项;为解决引入核函数导致信号时频聚集性下... 特征提取是目标识别的关键技术,本文提出了一种基于时频分布重排的Wigner-Ville分布(WD)特征提取方法。选择WD作为研究问题的切入点,使用核函数方法,通过平滑伪Wigner-Ville分布(SPWD)抑制交叉项;为解决引入核函数导致信号时频聚集性下降问题,我们采用时频重排方法来增强目标的时频聚集性,最后用海上实验数据对本文方法进行了有效性检验。实验结果表明,本文提出的SPWD时频重排特征提取方法具有:(1)可有效抑制WD固有的交叉项;(2)增强目标回声信号时频聚集性;(3)可明显地提高水下目标识别率。该方法具有一定的应用推广价值,为解决水下目标识别问题提供了很好的思路。 展开更多

关键词 时频分布 重排 WIGNER-VILLE分布

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基于主动波导不变量分布的改进扩展卡尔曼滤波跟踪方法 被引量：2

3

作者 孙同晶 朱庆煜 王治撰 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期167-177,共11页

在复杂的海洋环境中,目标的可知信息受环境噪声、混响等的干扰严重,导致目标跟踪效果较差,而从这些干扰中提取目标的可利用特征及其困难。该文将目标与环境的耦合特征融入目标跟踪算法中,提出了一种基于主动波导不变量分布的改进扩展卡... 在复杂的海洋环境中,目标的可知信息受环境噪声、混响等的干扰严重,导致目标跟踪效果较差,而从这些干扰中提取目标的可利用特征及其困难。该文将目标与环境的耦合特征融入目标跟踪算法中,提出了一种基于主动波导不变量分布的改进扩展卡尔曼滤波跟踪方法。首先基于浅海波导中目标散射特性基本理论,推导了收发分置条件下的主动波导不变量表征的数学模型,获得了距离、频率以及主动波导不变量分布的约束关系;然后将该约束加入到扩展卡尔曼滤波的状态向量中,通过增加新的约束来提高目标运动模型与真实目标运动轨迹的契合度进而提高目标跟踪的精度;最后通过仿真实验和实测数据验证了该方法的跟踪性能,结果显示:该方法较常规扩展卡尔曼滤波跟踪方法能够更好地提高目标跟踪精度,仿真中结果的优化率约能达到50%,实测数据处理结果的优化率约在60%左右。 展开更多

关键词 水下目标跟踪 扩展卡尔曼滤波 浅海波导 目标干涉特性 主动波导不变量

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船舶噪声激励夜光虫发光特性实验研究 被引量：1

4

作者 韩晶 李桂娟 +1 位作者 张学刚 曹峰 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期623-626,共4页

对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对... 对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对不同激励频率下夜光虫发光图像的分析处理,得到不同频率激发下生物发光点图像,经统计分析得到了夜光虫在船舶噪声激励下的发光特性,得出夜光虫发光点数随频率和声源级的增加而增加的结论。 展开更多

关键词 生物发光 夜光虫 船舶噪声

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海上试验信息及水下态势远程异地传送与可视化

5

作者 李雪巍 《舰船科学技术》 2009年第10期106-108,共3页

开展海上试验信息及水下态势远程异地传送与可视化关键技术研究,建立海上试验信息及水下态势远程异地传送与可视化系统,实现海上试验中各类信息的远程异地传送与可视化,为海上试验决策和指挥提供可视化信息,从而提高海上试验效率、兵力... 开展海上试验信息及水下态势远程异地传送与可视化关键技术研究,建立海上试验信息及水下态势远程异地传送与可视化系统,实现海上试验中各类信息的远程异地传送与可视化,为海上试验决策和指挥提供可视化信息,从而提高海上试验效率、兵力利用率、调度速度和试验的智能化、信息化水平。 展开更多

关键词 海上试验 远程异地传送

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用于水声目标识别的自适应免疫特征选择算法 被引量：10

6

作者 杨宏晖 戴健 +3 位作者 孙进才 杜方键 彭圆 李桂娟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期28-32,110,共6页

针对水声目标小样本识别中样本数目有限而特征数目不断增加,导致分类系统分类性能下降的问题,提出了一种新的自适应免疫特征选择算法(AIFSA).该算法先利用先验知识生成初始种群,接着利用交叉、变异和新的自适应免疫算子指导种群进化,每... 针对水声目标小样本识别中样本数目有限而特征数目不断增加,导致分类系统分类性能下降的问题,提出了一种新的自适应免疫特征选择算法(AIFSA).该算法先利用先验知识生成初始种群,接着利用交叉、变异和新的自适应免疫算子指导种群进化,每代中对分类贡献大且选择特征数目少的个体适应度值高.AIFSA具有可以利用先验知识、收敛速度快以及优化特征子集维数小的优点.提取了实测4类水声目标的多域特征,进行特征选择和分类识别仿真实验,结果表明:AIFSA可以选择有效特征子集,在特征维数下降60%的情况下,支持向量机分类器的平均正确分类率下降很小;AIFSA与标准遗传算法相比,收敛快、稳定,所得优化特征子集具有更高的正确分类率和更好的范化性能. 展开更多

关键词 自适应免疫特征选择 水声目标识别 水声目标多域特征 小样本识别

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船舶近场声辐射特性初探 被引量：4

7

作者 孟春霞 杨士莪 李桂娟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2008年第1期81-83,共3页

为了修正目前国内所普遍采用的船舶辐射噪声测量方法,建立了一个具有一定空间分布的船舶辐射噪声源模型。利用波数积分方法仿真计算了该模型在自由场条件下的近程声场,并分析了近场辐射噪声的基本规律。仿真结果与国外文献提供的船舶水... 为了修正目前国内所普遍采用的船舶辐射噪声测量方法,建立了一个具有一定空间分布的船舶辐射噪声源模型。利用波数积分方法仿真计算了该模型在自由场条件下的近程声场,并分析了近场辐射噪声的基本规律。仿真结果与国外文献提供的船舶水下辐射噪声近场特性吻合,验证了所建模型的正确性。 展开更多

关键词 船舶 近场 辐射噪声

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船舶辐射噪声远场空间指向性 被引量：1

8

作者 孟春霞 杨士莪 李桂娟 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期824-826,831,共4页

为了获得浅海波导条件下船舶辐射噪声的远场空间指向性,提出了一种由水听器获得的船舶辐射噪声近场声压数据,推算其远场辐射声压的方法,即由近场声压数据,反演出船舶辐射噪声源模型中的多极子强度和位置,然后利用简正波理论,计算该反演... 为了获得浅海波导条件下船舶辐射噪声的远场空间指向性,提出了一种由水听器获得的船舶辐射噪声近场声压数据,推算其远场辐射声压的方法,即由近场声压数据,反演出船舶辐射噪声源模型中的多极子强度和位置,然后利用简正波理论,计算该反演参数所对应的远场指向性.仿真计算过程中,将该方法获得的远场指向性与原假设声源直接计算的远场指向性进行对比.结果表明,该方法能有效的计算出船舶辐射噪声的远场空间指向性. 展开更多

关键词 浅海波导 船舶 辐射噪声 远场空间指向性

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基于LabVIEW的通用仪器控制软件设计 被引量：5

9

作者 吴亮 高峰 +1 位作者 李俊杰 范琳 《舰船科学技术》 2009年第10期73-75,共3页

仪器控制可以提高测量的自动化程度,而虚拟仪器和USB接口技术又是仪器控制领域密切关注的。本文提出如何利用虚拟仪器应用软件开发平台LabVIEW中的仪器控制功能,通过例子给出了针对Tektronix公司生产的USB接口的AFG3022可编程信号源的... 仪器控制可以提高测量的自动化程度,而虚拟仪器和USB接口技术又是仪器控制领域密切关注的。本文提出如何利用虚拟仪器应用软件开发平台LabVIEW中的仪器控制功能,通过例子给出了针对Tektronix公司生产的USB接口的AFG3022可编程信号源的控制程序。 展开更多

关键词 仪器控制 信号源 LABVIEW USB

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海洋波导条件下矢量反转镜空间相关特性 被引量：1

10

作者 韩晶 周祖华 张学刚 《声学技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期333-337,共5页

利用简正波理论,对海洋波导条件下的矢量反转镜空间相关特性进行理论分析,并利用10Hz～200Hz低频宽带信号进行仿真计算。仿真结果表明,当仿真信道与实际信道完全匹配时信道相关出现最大峰值,且峰值所在位置即为声目标所在位置。据此给... 利用简正波理论,对海洋波导条件下的矢量反转镜空间相关特性进行理论分析,并利用10Hz～200Hz低频宽带信号进行仿真计算。仿真结果表明,当仿真信道与实际信道完全匹配时信道相关出现最大峰值,且峰值所在位置即为声目标所在位置。据此给出矢量反转镜被动定位仿真实例。 展开更多

关键词 海洋波导 矢量反转镜 空间相关

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一种改进的红外图像信噪比计算方法 被引量：2

11

作者 齐异 刘焕英 +2 位作者 陈圣涛 王慧丽 王运鹰 《舰船科学技术》 2009年第10期141-143,共3页

常用的红外图像信噪比计算方法,需要依靠输入多项探测器相关参数才可以完成。本文提出一种新方法,只需知道探测器最基本的噪声等效温差(NETD)就可以计算出红外热像仪输出的信噪比。

关键词 红外图像 信噪比 计算方法

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实船尾流气泡对太阳光散射特性的影响 被引量：1

12

作者 王慧丽 王运鹰 张明伟 《舰船科学技术》 2009年第3期96-98,共3页

由于到达海表面的太阳光的主要能量分布在0．15—4μm之间，且海水的透过窗口也在此范尉内，太阳光在海水中具有一定的穿透能力。在海水中尾流气泡受到太阳光的照射会对其有明显的散射作用。利用尾流气泡太阳光散射特性与海水散射特性... 由于到达海表面的太阳光的主要能量分布在0．15—4μm之间，且海水的透过窗口也在此范尉内，太阳光在海水中具有一定的穿透能力。在海水中尾流气泡受到太阳光的照射会对其有明显的散射作用。利用尾流气泡太阳光散射特性与海水散射特性的差异可对尾流进行探测。本文利用Mie散射理论对尾流气泡的太阳光散射特性进行了研究，并存真实海洋环境中埘海水及文船太阳光散射特性进行了试验研究。研究表明，以太阳光作为光源，在一定深度可以探测到尾流气泡太阳光散射特性。 展开更多

关键词 尾流气泡 MIE散射 尾流太阳光散射特性

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水声信道中组合声源参数反演

13

作者 孟春霞 杨士莪 李桂娟 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期103-106,共4页

为了研究水声信道中组合声源辐射声场的分布特性,选择了一个具有一定空间分布的组合声源,把坐标系的原点从接收点转换到组合声源首部,以方便计算。设计了利用小生境遗传算法反演组合声源参数的技术路径,当组合声源匀速直线运动时,接收... 为了研究水声信道中组合声源辐射声场的分布特性,选择了一个具有一定空间分布的组合声源,把坐标系的原点从接收点转换到组合声源首部,以方便计算。设计了利用小生境遗传算法反演组合声源参数的技术路径,当组合声源匀速直线运动时,接收了声源与接收点之间水平正横距离不同的多个航次的声压数据,得到了利用一个航次及同时利用多个航次的近场声压反演出的声源参数;当组合声源的运动轨迹是曲线时,给出了不同信噪比情况下的参数反演结果。该成果对于分析水声信道中组合声源的声场分布具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多

关键词 水声信道 组合声源 参数反演

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舰船辐射噪声的高阶统计量特征提取及特征压缩 被引量：7

14

作者 陈凤林 林正青 +3 位作者 彭圆 牟林 张凤珍 王磊 《应用声学》 CSCD 北大核心 2010年第6期466-470,共5页

提取了6类水中目标的11/2谱统计线谱特征和AR模型特征。实验结果表明基于11/2谱的统计线谱特征和AR模型特征有效的识别出了目标,达到了85%的综合识别率。最后利用主元分析技术对上述特征进行了压缩,在保持识别率的同时将特征维数从64维... 提取了6类水中目标的11/2谱统计线谱特征和AR模型特征。实验结果表明基于11/2谱的统计线谱特征和AR模型特征有效的识别出了目标,达到了85%的综合识别率。最后利用主元分析技术对上述特征进行了压缩,在保持识别率的同时将特征维数从64维压缩至34维,有利于工程上的实现。 展开更多

关键词 舰船辐射噪声 高阶统计量 特征提取 特征压缩 radiated noise SHIP statistical characteristics 模型特征 主元分析技术 特征和 识别率 线谱 特征维数 水中目标 实验结果 谱统计 综合 工程

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基于拐点尺度的对经验模态分解的改进 被引量：2

15

作者 罗正刚 彭圆 +2 位作者 李桂娟 王浩 刘东涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2062-2067,共6页

对EMD在信号处理的过程中存在的部分问题展开了研究和对几篇关于EMD的文章给出的结论进行了分析,从直观上对选取拐点来作为衡量信号振荡形式的标准的合理性进行了初探,并在此基础上进一步给出了相应的算法来对EMD在处理信号时的性能进... 对EMD在信号处理的过程中存在的部分问题展开了研究和对几篇关于EMD的文章给出的结论进行了分析,从直观上对选取拐点来作为衡量信号振荡形式的标准的合理性进行了初探,并在此基础上进一步给出了相应的算法来对EMD在处理信号时的性能进行改进,对仿真和实际信号的处理结果表明了改进后的EMD算法和拐点特征尺度的合理性和有效性;在新算法的基础上对固有模态函数(IMF)的定义进行了一定的补充. 展开更多

关键词 瞬时频率 拐点 经验模态分解

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一种基于线阵的舰船辐射噪声空间分布特性分析方法 被引量：9

16

作者 罗雪峰 张明之 《舰船科学技术》 2009年第7期82-84,132,共4页

传统的舰船辐射噪声空间分布特性是用单水听器法分析获得的。由于单水听器是无指向性的,无法满足舰船辐射噪声向低噪声发展的测试需求。本文采用恒定束宽波束形成技术,分析处理基阵获取的舰船辐射噪声数据,提高了输出信噪比,克服了经典... 传统的舰船辐射噪声空间分布特性是用单水听器法分析获得的。由于单水听器是无指向性的,无法满足舰船辐射噪声向低噪声发展的测试需求。本文采用恒定束宽波束形成技术,分析处理基阵获取的舰船辐射噪声数据,提高了输出信噪比,克服了经典宽带波束形成技术的数据失真问题,并得到舰船辐射噪声的空间分布特性。 展开更多

关键词 辐射噪声 空间分布特性 波束形成 恒定束宽

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声散射计算中的参数关联时域有限差分法

17

作者 孙同晶 李桂娟 王科俊 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期357-359,363,共4页

利用理想流体介质中小振幅声场是无旋场的特性,得到各振速分量之间的新的差分表达式,提出参数关联时域有限差分法(the Paramete rRelevancy Finite-Difference Time-Domain:PR-FDTD)。它不改变标准FDTD方法的时空离散和场分量配置方式,... 利用理想流体介质中小振幅声场是无旋场的特性,得到各振速分量之间的新的差分表达式,提出参数关联时域有限差分法(the Paramete rRelevancy Finite-Difference Time-Domain:PR-FDTD)。它不改变标准FDTD方法的时空离散和场分量配置方式,而是利用参数之间的新关系,通过特定的空间递推顺序,把所须存储的声场分量减少,最多可节省约33%的内存。以二维圆柱体和方柱体为例进行仿真计算,结果表明:PR-FDTD在节省内存的同时,计算精度与标准FDTD方法相当。 展开更多

关键词 时域有限差分法 水下目标 声散射 声场分量

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基于虚拟仪器的应答器设计

18

作者 高峰 张明伟 +1 位作者 李桂娟 范琳 《电子测量技术》 2009年第12期131-133,共3页

为了更好地获取水下目标的声反射特性,设计了一种基于虚拟仪器的应答器系统。该系统采用回声转发测量方法,此方法简单,可有效去除信道干扰,校准参数少。详细介绍了直达声与应答系统的硬件设计以及采用LabVIEW软件对上层应用程序的设计,... 为了更好地获取水下目标的声反射特性,设计了一种基于虚拟仪器的应答器系统。该系统采用回声转发测量方法,此方法简单,可有效去除信道干扰,校准参数少。详细介绍了直达声与应答系统的硬件设计以及采用LabVIEW软件对上层应用程序的设计,其中重点阐述了数据采集、仪器控制、多线程、队列、事件发生等几个关键技术在上层应用程序设计中的应用。实验结果表明,系统操作灵活且稳定性好,与传统文本编程方法相比,大大缩短了系统的开发周期。 展开更多

关键词 回声转发法 LABVIEW 数据采集 仪器控制 多线程 队列 事件发生

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自适应信号处理抗双基地直达声干扰仿真研究

19

作者 陈云飞 李明达 +1 位作者 范琳 高雷 《舰船科学技术》 2009年第10期117-119,共3页

以双基地声呐水中目标探测为应用背景,针对直达声干扰信号的特性,研究了一种基于自适应信号处理的直达声去除方法,并进行模拟仿真研究,仿真结果验证了算法的有效性。

关键词 直达声干扰抑制 双基地声呐 自适应信号处理

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