[发明专利]一种圆面活塞辐射器指向性近场测量数据处理方法

摘要

本发明公开了一种圆面活塞辐射器指向性近场测量数据处理方法。包括以下步骤步骤一，利用水听器组成的直线阵列，获得圆面活塞辐射器近场区域通过且垂直于声轴方向的测量面上的复声压数据；步骤二，水听器阵列沿声轴方向移动Δd距离，得到相距Δd距离的测量面上的复声压数据；步骤三，由步骤一和步骤二中测得的复声压数据，利用有限差分得到次级声源的质点振速；步骤四，得到测量面外声场中给定点处的声压。本发明数据处理方法简单、易于实现，并且测量的数据量少，测量效率高，测量结构简单。

主权项

一种圆面活塞辐射器指向性近场测量数据处理方法，其特征在于：包括以下几个步骤，步骤一：水听器组成直线阵列，水听器接收到复声压数据后，在垂直于声轴的水听器阵列所在平面上，每个水听器以声轴为中心旋转一周的圆周上取等间隔点，这些点为虚拟点，水听器所在位置的点为实测点，每个虚拟点处的复声压数据为对应圆周上实测点处的复声压数据，得到一个测量圆面上的复声压数据，其中圆面为次级声源；步骤二：水听器阵列沿声轴方向移动Δd距离，重复步骤一，得到相距Δd距离的测量面上的复声压数据；步骤三：由步骤一和步骤二中测得的复声压数据，利用有限差分得到次级声源的质点振速：u=jρck∂p∂z=jρckp2(x,y,z+Δd)-p1(x,y,z)Δd]]>其中，u为质点振速，j为复数符号，ρ为介质密度，c为介质中的声速，k为波数，p2、p1为两个测量面上的声压，Δd为两个测量面的距离；步骤四：得到测量面外声场中给定点处的声压：p=-14πΣm=1M{e-jkrmrm[p2(x,y,z+Δd)-p1(x,y,z)Δd]+jp1(x,y,z)e-jkrmrmcosβ}·Δs]]>其中，M为次级声源面的总的面元数，rm为声场中给定点到次级声源面上第m个面元的距离，β为声场中给定点与次级声源面上第m个面元的连线与次级声源面法线的夹角，Δs为第m个面元的面积；所述的水听器组成的直线阵列中，两水听器之间的距离满足小于等于波长的三分之一；每个水听器以声轴为中心旋转一周的圆周上，虚拟点之间的间隔距离也满足小于等于波长的三分之一。