基于耦合边界元法的水下目标低频声散射特性.pdf

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1、第36卷第l0期舰船科学技术Vo1．36．NO．102014年10月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYOct．，2014基于耦合边界元法的水下目标低频声散射特性魏克难，李威，雷明，柴应彬(华中科技大学，湖北武汉430074)摘要：基于耦合声学边界元理论对水下目标低频声散射特性进行仿真研究。为了验证此数值方法准确性，对水中弹性球壳在平面波入射下的反向散射特性进行数值计算。结果表明，散射声场的数值计算结果和解析解较好吻合。在此基础上，本文探究刚性BeTSSi—Sub⋯和弹性BeTSSi—Sub的全向散射特性，对比发现，刚性BeT

2、SSi—Sub的目标强度大于弹性BeTSSi—Sub的目标强度。通过对形状不同弹性的BeTSSi—Sub的目标强度对比发现，在低频段潜艇上舵对潜艇目标强度的影响比上层建筑的影响大。关键词：耦合边界元；声散射；BeTSSi—Sub；目标强度；弹性中图分类号：TB535文献标识码：A文章编号：1672—7649(2014)10～0032—05doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2014．10．008Thelow-frequencyacousticscatteringcharacteristicsstudyonunderw

3、atertargetsbythecoupledboundaryelementmethodWEIKe—nan，LIWei，LEIMing，CHAIYing—bin(HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Basedonthecoupledboundaryelementtechniques，thispapersimulatedthelow—frequencyacousticscatteringcharacteristicsoftheunderwat

4、ertargets．Inordertovalidatethisnumericalmethod，thebackscatteringoftheelasticshellinwaterwascalculatedwhentheincidentwaveencounteredit．Comparisonofthenumericalresultswiththecorrespondinganalyticalsolutionsshowsthattheyareingoodagreement．Onthisbasis，thispapersimulatedtheomn

5、i—directionalscatteringoftherigidBeTSSi—SubandtheelasticBeTSSi—Sub．TheresultsshowedtherigidBeTSSi-SubStargetstrengthisgreaterthantheelasticBeTSSi—SubS．ComparingthetargetstrengthoftheelasticBeTSSi—Subwithdifferentshapes，theresultsshowedthatthehelmSimpacttothesubmarinetarge

6、tstrengthisgreaterthanthesuperstructureS．Keywords：theboundaryelement；theacousticscattering；BeTSSi—Sub；thetargetstrength；elastic的声散射特性有了更深入的了解。0引言目标的声散射问题理论上是解决一个数学物理水下复杂目标的声散射特性直接影响着武器装问题，即求解三维流体空间中的目标受声激励产生备的水下作战性能，它对于水中目标的识别、隐蔽的满足波动方程、表面边界条件和辐射条件的散射和反隐身起着决定性作用，一直以来倍受人们的

7、关声场。围绕这个问题，对水下目标声散射特性研究注，有着重要的军事意义。因此，对复杂目标的散的方法主要分为理论解法和近似解法。理论解法主射特性进行精确而快速的预报一直是声学研究的热要包括积分方程法和分离变量法；近似解法主要包点之一。目前国内外围绕这个主题，通过研究提出括统计能量分析法、T矩阵法、物理声学方法及时了一系列的理论解法和近似解法，从而对水下目标域有限差分法。国内外也开发出了很多预报潜收稿日期：2013—10—14；修回日期：2013—11—25作者简介：魏克难(1989一)，男，硕士研究生，研究方向为水下目标声散射特性研究、结构静

8、动态试验、振动与噪声测试。第10期魏克难，等：基于耦合边界元法的水下目标低频声散射特性．33．艇目标强度的软件，例如瑞典的M．Almgren和P(r)=N·{P}，r∈。，(1)M．Nodin