张海刚
- 作品数：31 被引量：73H指数：6
- 供职机构：哈尔滨工程大学水声工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技重点实验室基金声场声信息国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：理学天文地球一般工业技术交通运输工程更多>>
- 一种能量守恒的双向耦合简正波水声传播模型被引量：6
- 2016年
- 针对非水平边界条件近似处理所引起的双向声场能量不守恒问题,提出了一种满足能量守恒的双向耦合简正波模型。在模型的建立中,严格考虑了非水平界面的边界条件,并依据介质运动方程和连续性方程推导了便于数值计算的耦合微分方程。同时,结合能量守恒方程和不同海底参数下的数值计算,对模型的准确性进行了研究。由理论分析和仿真结果可以看出,边界条件的严格考虑将导致边界修正项的产生,而边界修正项的引入确保了耦合系数满足对称性和模型所计算的声场满足能量守恒,使得本模型可充分考虑边界水平变化对声场的影响,实现非水平分层波导中双向场的准确计算。
- 莫亚枭朴胜春张海刚李丽
- 关键词：简正波非水
- 声波水平折射引起水平位移椭圆极化和声能流水平偏转被引量：2
- 2018年
- 针对矢量水听器测向的应用要求,研究了三维水声传播问题中水平折射对声矢量场特性的影响。理论分析表明,水平折射可使质点水平位移从线性极化转变为椭圆极化,同时引起声能流方向的水平偏转。声能流方向的水平偏转导致波达方向偏离目标水平方位,对目标水平方位估计造成误差。采用虚源法仿真了倾角为2.86°的楔形波导中的三维声矢量场,并给出了空间各点处由水平折射引起的单矢量水听器目标方位估计误差。结果显示,部分区域中由水平折射引起的目标方位估计误差可达10°以上。
- 唐骏朴胜春朴胜春张明辉张海刚
- 关键词：椭圆极化线性极化偏转角海底参数
- 深海甚低频声场的空间分布特性研究被引量：2
- 2020年
- 深海环境下,甚低频声场的空间分布特性和频率有关,明确其形成的物理机理是进行声呐系统设计、目标定位的基础。本文利用射线-简正波理论,分析了深海中不同频率的声场特性,研究表明:不同频率下波导中占主导地位的模态(声线)能量大小不同,这会导致声传播损失大小随频率变化而变化;不同频率下占主导地位的模态干涉周期(声线水平跨距)不同,这会导致声场的空间分布规律随频率变化而变化;声源深度不同,声场空间分布特性也不同。
- 张海刚马志康李楠松李楠松
- 关键词：深海甚低频数值模拟
- 声速剖面对浅海波导频散特性的影响研究
- 本文重点研究具有弹性海底的Pekeris波导环境下，流体层中声速剖面对波导频散特性的影响。从图形数据分析可得：(1)波导中各阶简正波相速度无一例外随着声源频率的升高而降低，分界面上第0阶简正波Scholte波存在相速度上...
- 祝捍皓张海刚刘伟杨磊
- 关键词：海洋声学浅海波导频散特性声速剖面
- 南海东北部中尺度暖涡对声传播的影响被引量：2
- 2021年
- 中尺度涡是引起海洋声速水平非均匀分布以及声传播起伏的主要因素之一,本文研究了南海东北部单个中尺度暖涡的声传播效应。根据暖涡现场观测数据,利用涡旋动力学模型求解流函数,进而获得声速场数据,再结合PE方法计算了中尺度暖涡对声传播的影响,并给出了声源处于不同位置处声传播效应。结果表明:暖涡的存在,改变了声道轴深度,从而对声线传播方向产生影响,暖涡的存在使从暖涡中心出发的声线会聚区宽度减小,汇聚位置前移,暖涡引起的传播损失在有涡和无涡时可以达到30 dB以上。
- 朱凤芹张海刚屈科
- 关键词：南海东北部声传播观测数据
- 浅海环境下低频声信号传播特性研究被引量：7
- 2017年
- 针对典型浅海海洋环境下的低频声传播问题,以快速场方法为建模手段,以声能流为研究对象,结合具体算例模拟研究了不同浅海环境参数对低频声信号传播特性的影响规律.研究结果表明:矢量场中质点垂直振速传播衰减远大于同点声压与水平振速传播损失;海洋环境参数、声源参数、海底声学参数均对低频声信号传播具有重要影响,其中又以海底声速对声能量传播特性的影响最为显著.
- 祝捍皓郑广学张海刚郑红林建民汤云峰
- 关键词：声传播
- 校企协同创新背景下全日制工程硕士培养模式研究与实践被引量：2
- 2017年
- 对影响全日制工程硕士研究生培养质量的诸多因素进行了分析,提出邀请企业参与高校人才培养全过程,采取理论与实践并行,课程学习与学位论文研究并行,校企双方导师与学生互动等方式,打破先理论(高校)、后实践(企业),最后撰写论文(高校)的传统人才培养模式,从而实现校企协同创新,共同提升全日制工程硕士培养质量。
- 高明生周天曹忠义王大成宋瑞琳李杨张海刚
- 关键词：全日制工程硕士
- 一种基于模态匹配的浅海波导中宽带脉冲声源的被动测距方法被引量：4
- 2017年
- 针对浅海波导中宽带脉冲声源的被动测距问题,本文在模态匹配和匹配场处理定位方法的基础上,提出了一种适用于具有液态半无限空间海底的浅海波导中声源的单水听器被动测距方法.利用warping变换可以对脉冲声源接收信号的各阶简正波实现有效分离,由此得到各阶简正波的频域信号.海底相移参数是描述海底地声参数的一个重要参量,包含了海底地声参数信息,而各阶简正波的水平波数可以通过含有海底相移参数的表达式来表达.此外,由于声速剖面对简正波的各阶水平波数具有相近的影响,因此通过对任意两阶简正波进行联合处理,可以近似消除声速剖面对简正波水平波数差的影响.任意两阶简正波的水平波数差只近似用于海底相移参数、海深以及波导中平均声速三个参数有关,可以简单、快速地计算相应拷贝场,然后通过建立代价函数并对简正波模态进行匹配,可以实现对水下脉冲声源的被动测距.与传统的模态匹配定位方法相比,本文提出的方法既不需要使用水听器阵,又可以简单、快速地计算出拷贝场.数值仿真和海上实验数据处理结果的测距误差都在10%以内,证明了该方法的有效性.
- 李晓曼张明辉张海刚朴胜春刘亚琴周建波
- 关键词：浅海波导被动测距
- 电子信息工程专业导论课程研究被引量：7
- 2015年
- 针对目前对于淡化具体应用方向而辅助以导论课程为先导和引领的课程建设发展要求,本文结合电子信息工程专业背景知识特点,对电子信息工程专业导论课程建设的宗旨、教学内容建设等方面进行了介绍,并阐述了关于电子信息工程专业导论课程建设过程中的一些设计和思考,为进一步建设具有宽口径的能力、知识、创新人才培养体系提供依据和参考。
- 时洁李秀坤周天张海刚郭龙祥
- 关键词：电子信息工程专业导论
- 水平变化波导中的简正波耦合与能量转移被引量：9
- 2014年
- 针对海底地形水平变化对声场能量传播和声场干涉结构的影响,对简正波之间的耦合和能量转移进行了研究.建立了一种二维大步长格式的耦合简正波模型和三维楔形波导耦合简正波模型,以便快速有效地分析简正波之间的耦合和能量转移.基于耦合简正波模型,阐述了前向声场能量在水平变化波导中传播时的转移过程.并根据射线简正波理论,解释了海底地形变化对声场能量分布的影响机理.水平变化波导中声场的仿真计算表明,当本征值虚部发生剧烈变化时声场存在着较强的简正波耦合和能量转移,且海底地形变化将导致声场能量的水平传播方向偏转至海水深度增加的方向.在声场能量转移和传播方向变化中,声场的能量趋于保留在波导中而不向海底泄漏.同时,声场能量分布受到类似于压缩或稀疏的作用,从而形成椭圆状的干涉结构.
- 莫亚枭朴胜春张海刚李丽
