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多频海底声学原位测试系统研制和试用 被引量：25
1
作者 陶春辉 金肖兵 +6 位作者 金翔龙 周建平 张金辉 顾春华 何拥华 WIL KENS R H FU Shung-sheng 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期46-50,共5页
海底沉积物的声学特性（最重要的是声速和声衰减）以及它们与物理（包括土力学）特性之间的关系是沉积物声学中两个重要的研究项目．介绍了新研制的实时监控多频海底声学原位测试系统．该系统可测量浅表层沉积物的声速．探测频率为8，10... 海底沉积物的声学特性（最重要的是声速和声衰减）以及它们与物理（包括土力学）特性之间的关系是沉积物声学中两个重要的研究项目．介绍了新研制的实时监控多频海底声学原位测试系统．该系统可测量浅表层沉积物的声速．探测频率为8，10，12，15kHz，可根据实际情况选择发射波形、接收增益和采样长度，采样率为0．5～2．0MHz，工作水深为300m．系统具有倾斜传感器、8通道扩充等功能．用该系统在杭州湾测得了四种频率的沉积物原位声速． 展开更多
关键词 海底沉积物 声学原位测试 声速
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原位测量技术在黄海沉积声学调查中的应用 被引量：27
2
作者 阚光明 刘保华 +2 位作者 韩国忠 李官保 赵月霞 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期88-94,共7页
介绍了最新研制的基于液压驱动贯入的自容式海底沉积声学原位测量系统及其在南黄海中部海底沉积声学调查中的应用。该系统可以实现对海底沉积物声速和声衰减系数进行原位测量,通过液压驱动装置将四根声学探杆匀速贯入到海底沉积物中,减... 介绍了最新研制的基于液压驱动贯入的自容式海底沉积声学原位测量系统及其在南黄海中部海底沉积声学调查中的应用。该系统可以实现对海底沉积物声速和声衰减系数进行原位测量,通过液压驱动装置将四根声学探杆匀速贯入到海底沉积物中,减少了对沉积物的扰动,可按照预设的工作参数在海底全自动工作,无需甲板上人员实时控制,采集的声波信号自容式存储于存储单元。系统工作水深为500 m,测量深度为1 m,测量频率为30 kHz,采样频率为10 MHz。使用该系统在南黄海中部获得了40个站位不同类型沉积物的声学特性原位测量数据,并使用CTD剖面仪对该系统声速测量进行了标定,相对误差均小于0.5%,表明该系统测量数据准确、可靠。 展开更多
关键词 原位测量系统 声速 声衰减系数 海底沉积物
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声速测量实验原理讨论 被引量：21
3
作者 王开圣 赵志敏 刘小廷 《物理实验》 北大核心 2010年第3期25-28,共4页
对空气中声速测量实验原理进行了讨论,考虑了空气对声波的吸收,分别用平面波和球面波表示发射探头和接收探头之间的声波,导出了接收声压的表达式,分析了声压随探头间距的变化规律.结果表明,尽管声场不是理想驻波,但声压极值随探头间距... 对空气中声速测量实验原理进行了讨论,考虑了空气对声波的吸收,分别用平面波和球面波表示发射探头和接收探头之间的声波,导出了接收声压的表达式,分析了声压随探头间距的变化规律.结果表明,尽管声场不是理想驻波,但声压极值随探头间距按半波长周期性的变化规律与驻波共振原理得到的结论相一致,然而3种原理在解释接收声压幅值衰减规律时存在差异,其中球面波原理与实验现象最吻合. 展开更多
关键词 声速 声压 球面波
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超声光栅测量声速的研究及仪器化实现 被引量：19
4
作者 梅振林 隋成华 《大学物理实验》 2004年第1期28-31,共4页
本文介绍的超声致光衍射形成原理及利用该原理测量液体中的声波速度 ,并重点讲述了WSG
关键词 超声光栅 声速测量 超声纵波 测量仪器 分光计 共振频率
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南黄海海底沉积物原位声速测量与实验室声速测量对比研究 被引量：13
5
作者 阚光明 赵月霞 +2 位作者 李官保 韩国忠 孟祥梅 《海洋技术》 北大核心 2011年第1期52-56,共5页
介绍了海底沉积物原位声速测量方法和实验室声速测量方法的工作原理以及在南黄海中部海底沉积声学调查中的应用情况,详细对比分析了原位测量声速和船舶甲板实验室测量声速的差异,讨论了温度和压力等环境因素变化对声速的影响,研究成果... 介绍了海底沉积物原位声速测量方法和实验室声速测量方法的工作原理以及在南黄海中部海底沉积声学调查中的应用情况,详细对比分析了原位测量声速和船舶甲板实验室测量声速的差异,讨论了温度和压力等环境因素变化对声速的影响,研究成果对海底沉积物声速测量和预报具有一定应用价值。 展开更多
关键词 南黄海 声速 海底沉积物 原位测量
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空化可压缩流动空穴溃灭激波特性研究 被引量：12
6
作者 王畅畅 王国玉 黄彪 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期990-1002,共13页
为深入研究空化可压缩流动中空泡/空泡团溃灭过程中激波产生、传播及其与空穴相互作用规律,本文采用数值模拟方法对空化可压缩流动空穴溃灭激波特性展开了研究.数值计算基于OpenFOAM开源程序,综合考虑蒸汽相和液相的压缩性,通过在原无... 为深入研究空化可压缩流动中空泡/空泡团溃灭过程中激波产生、传播及其与空穴相互作用规律,本文采用数值模拟方法对空化可压缩流动空穴溃灭激波特性展开了研究.数值计算基于OpenFOAM开源程序,综合考虑蒸汽相和液相的压缩性,通过在原无相变两相可压缩求解器的控制方程中耦合模拟空化汽液相间质量交换的源项,实现了对空化流动的非定常可压缩计算.利用上述考虑汽/液相可压缩性的空化流动求解器,对周期性云状空化流动进行了数值模拟,并重点研究了空穴溃灭激波特性.结果表明:上述数值计算方法可以准确捕捉到空穴非定常演化过程及大尺度脱落空泡云团溃灭激波现象,大尺度脱落空泡云团溃灭过程分为3个阶段:(1) U型空泡团形成;(2) U型空泡团头部溃灭;(3) U型空泡团腿部溃灭.在U型空泡团腿部溃灭瞬间,观察到激波产生,并向上游和下游传播,向上游传播的激波与空穴相互作用,导致水翼吸力面新生的附着型片状空穴回缩,直至完全溃灭.并且空穴溃灭激波存在回弹现象,抑制了下一周期的空化发展. 展开更多
关键词 空化 压缩性 激波 声速 空穴溃灭 激波与空穴相互作用
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南海北部海底沉积物在温度变化下的三种声速类型 被引量：11
7
作者 邹大鹏 卢博 +1 位作者 阎贫 吴百海 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期1017-1024,共8页
研究南海北部海底沉积物温度变化状态下声速性质,得出以下结论:(1)南海北部海底沉积物具有声速温度正增长(STPIK)、声速温度负增长(STNIK)和声速温度波动(STWK)三种类型,后两种类型在世界其他范围内海域未见报道.(2)声速温度正增长类型... 研究南海北部海底沉积物温度变化状态下声速性质,得出以下结论:(1)南海北部海底沉积物具有声速温度正增长(STPIK)、声速温度负增长(STNIK)和声速温度波动(STWK)三种类型,后两种类型在世界其他范围内海域未见报道.(2)声速温度正增长类型和声速温度负增长类型沉积物的温度变化对声速影响都具有十分显著的线性关系,但是原状样品由于组成不均匀性,增大了声速的非线性变化.(3)南海北部海底沉积物的孔隙度、密度等主要物理参数差异不明显,难以直接解释三类样品的温度-声速性质的不同.(4)对于STPIK类型沉积物,理论分析与实验结果的统一性,可以运用海底沉积物与海水声速比进行校正不同温度状态下的海底沉积物的声速.(5)对于STNIK和STWK类型沉积物,需要深入研究,从理论和实验角度揭开其机理和成因.海底沉积物声速-温度特性研究将为提高南海北部海域天然气水合物声学探测精度和准确度提供声速性质依据. 展开更多
关键词 南海北部 天然气水合物 沉积物 温度 声速
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基于Argo观测资料的南海北部海域声速场时空特征分析 被引量：11
8
作者 张伟涛 张韧 +3 位作者 王辉瓒 安玉柱 陈建 段志刚 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期275-280,共6页
利用近5年的Argo剖面序列,通过经验正交函数(EOF)分析,分析了南海北部海域声速垂直结构的时空变化特征和声速场水平分布特征。分析表明:EOF的前6个模态反映了海区声速结构的主要变化,可以很好地表示声速剖面。第1模态具有明显的年变化周... 利用近5年的Argo剖面序列,通过经验正交函数(EOF)分析,分析了南海北部海域声速垂直结构的时空变化特征和声速场水平分布特征。分析表明:EOF的前6个模态反映了海区声速结构的主要变化,可以很好地表示声速剖面。第1模态具有明显的年变化周期,主要受海洋混合层季节性变化影响;第2模态与第1模态时间函数具有明显的反向变化特征,主要对次表层进行调制;第3模态主要影响次表层以下声速变化;表层声速分布与深层声速分布有明显的差异,表层声速主要受海水温度变化的影响,深层声速分布与南海环流系统关系密切;冷涡的存在会引起声速场的低值中心。 展开更多
关键词 南海北部海域 声速 时空特征 经验正交函数(EOF) Argo数据
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气泡对声传播影响的研究 被引量：10
9
作者 姚文苇 《陕西教育学院学报》 2008年第1期107-109,共3页
以气泡壁处声压和径向振动速度为边界条件,研究气泡对声传播的影响;给出了含气泡介质内声速的表达式,得到了声速随气泡体积分数及声波频率的变化图。表明:声波频率一定时,声速随着气泡体积分数增大而减小;气泡体积分数一定时,频率增大... 以气泡壁处声压和径向振动速度为边界条件,研究气泡对声传播的影响;给出了含气泡介质内声速的表达式,得到了声速随气泡体积分数及声波频率的变化图。表明:声波频率一定时,声速随着气泡体积分数增大而减小;气泡体积分数一定时,频率增大对声速的影响较小。 展开更多
关键词 声速 气泡体积分数 频率
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驻波法测量声速实验的探讨 被引量：10
10
作者 邵维科 赵霞 轩植华 《物理实验》 2017年第3期48-51,共4页
通过建立起声波无限次反射的模型,对用驻波法测量声速实验的原理进行探讨.利用该模型拟合实验结果、分析实验数据和现象,揭示了理论的合理性及尚存的局限.
关键词 声速 驻波 无限次反射
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便携式海底沉积声学原位测量系统研制及应用 被引量：10
11
作者 阚光明 邹大鹏 +1 位作者 刘保华 李官保 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期135-139,共5页
详细介绍了最新研制的便携式海底沉积声学原位测量系统的工作原理和结构组成。与基于液压驱动的海底沉积声学原位测量系统相比,该系统操作简单,轻便灵活,易于吊放。2010年中国科学院南海海洋研究所"实验3"号科考船南海开放航... 详细介绍了最新研制的便携式海底沉积声学原位测量系统的工作原理和结构组成。与基于液压驱动的海底沉积声学原位测量系统相比,该系统操作简单,轻便灵活,易于吊放。2010年中国科学院南海海洋研究所"实验3"号科考船南海开放航次应用该系统在南海北部开展了海底沉积声学原位测量,首次获得该海区海底沉积物声速和声衰减系数原位测量数据。将原位测量声速与实验室测量声速进行了对比分析,结果表明二者存在明显差异,从而表明温度和压力等环境参数对沉积物声速具有重要影响。 展开更多
关键词 海底沉积物 声速 声衰减系数 原位测量 南海
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基于LabVIEW声速测量系统研究声速与温湿度的关系 被引量：9
12
作者 管婉青 郭明俊 +1 位作者 刘尧 张祥雪 《物理实验》 2013年第8期7-9,14,共4页
利用USB独立声卡结合虚拟仪器软件LabVIEW开发了声速测量系统,研究了声速与空气的温度、湿度之间的关系,得到了温湿度修正的声速经验公式.
关键词 LABVIEW 声速 温度 湿度 相位法 李萨如图
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基于海底表层沉积物声速特征的南海地声模型 被引量：9
13
作者 邹大鹏 阎贫 卢博 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期80-86,共7页
在由垂直声速梯度建立的地声模型基础上,通过引入沉积物与海水声速比和沉积物压缩波与切变波声速比两个表征沉积物声学特征参数得到更全面和有实际指导意义的地声模型。在沉积物声波传播FCMCM模型基础上,基于热作用和重力作用下沉积物... 在由垂直声速梯度建立的地声模型基础上,通过引入沉积物与海水声速比和沉积物压缩波与切变波声速比两个表征沉积物声学特征参数得到更全面和有实际指导意义的地声模型。在沉积物声波传播FCMCM模型基础上,基于热作用和重力作用下沉积物两相介质的应力应变分析,建立TFCMCM和DFCFCM模型,运用模型校正表层沉积物声速特征来计算和解释地声模型。根据海底表层沉积物存在低声速和高声速两种类型,结合沉积物沿纵深孔隙度不变和变化两种类型,得到南海海底沉积物的两类四种典型地声模型:低声速孔隙度不变型、低声速孔隙度减小型、高声速不变型和高声速孔隙度减小型。运用这四种典型地声模型的组合解释了卢博提出的南海三种典型声速结构。认知声速结构将为南海声学探测海底、划分海底区域提供模型支持。 展开更多
关键词 声速 梯度 南海 沉积物 地声模型
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超声光栅测声速实验的量化分析 被引量：8
14
作者 张成义 《大学物理实验》 2006年第1期17-19,共3页
对超声光栅测声速实验中声光光栅的光栅常数取值问题进行了分析,同时说明了该实验中声速测量结果与光栅常数取值无关。
关键词 超声光栅 声速 光栅常数
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液压介质弹性模量在线测量 被引量：5
15
作者 安骥 孙玉清 +1 位作者 张洪朋 曹淑华 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第3期248-251,共4页
通过对液压管路中压力波传递速度的测量,推算液压介质的体积弹性模量,并对液压系统介质体积弹性模量进行了实际测量。论述了在油—气两相状态下,液压介质体积弹性模量变化的随机性。采用最新的非插入式测量方法,把压力测量夹具安装在管... 通过对液压管路中压力波传递速度的测量,推算液压介质的体积弹性模量,并对液压系统介质体积弹性模量进行了实际测量。论述了在油—气两相状态下,液压介质体积弹性模量变化的随机性。采用最新的非插入式测量方法,把压力测量夹具安装在管路的两处,检测压力波达到不同夹具的时间差,计算波速。该方法可以方便地测量液压油管各段的弹性模量,同时对管路没有任何破坏,影响小,测量准确。结果可为系统仿真、设备的选型与液压设备管理工作提供参考,并给设计人员提供依据。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 液压系统 体积弹性模量 在线测量 音速 非插入
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超临界点附近二氧化碳流体的声速 被引量：5
16
作者 罗奔毅 卢义刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期4397-4401,共5页
使用压缩蒸气模型,推导了超临界流体在超临界点附近区间的声速表达式,表达式揭示了声速和密度波动指数、等温压缩系数、定体摩尔热容量等参量的联系.在超临界点附近,二氧化碳流体的声速和密度波动指数呈减函数关系,密度波动指数越大,声... 使用压缩蒸气模型,推导了超临界流体在超临界点附近区间的声速表达式,表达式揭示了声速和密度波动指数、等温压缩系数、定体摩尔热容量等参量的联系.在超临界点附近,二氧化碳流体的声速和密度波动指数呈减函数关系,密度波动指数越大,声速越小,在密度波动指数最小处,声速最大,此时,较小的密度波动会引起较大的声速波动.当压强逐渐增大并接近临界点时,定体热摩尔容量的迅速增大导致声速减小,当压强增大而远离临界点时,定体摩尔热容量的迅速减小导致声速增大.由表达式得到的计算值与由美国国家标准局提供的参考值符合较好. 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 声速 密度波动 定体摩尔热容量
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聚四氟乙烯基药型罩射流成型凝聚性研究 被引量：6
17
作者 李延 王伟 +2 位作者 张雷雷 王在成 姜春兰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2433-2439,共7页
聚四氟乙烯(PTFE)基含能药型罩射流成型凝聚性关系到射流侵彻毁伤效果。通过数值模拟和试验验证相结合的方法,对PTFE/Ti/W含能药型罩射流成型特性开展研究。结果表明:含能药型罩与惰性铝罩的射流具有明显差异,由于含能药型罩材料声速较... 聚四氟乙烯(PTFE)基含能药型罩射流成型凝聚性关系到射流侵彻毁伤效果。通过数值模拟和试验验证相结合的方法,对PTFE/Ti/W含能药型罩射流成型特性开展研究。结果表明:含能药型罩与惰性铝罩的射流具有明显差异,由于含能药型罩材料声速较低,爆轰压垮药型罩形成脱体波,导致射流在飞行过程中会呈现径向发散效应,随着药型罩密度增加,射流凝聚性加强;含能侵彻体在成型过程中会不断发生反应膨胀,随着时间的增长,侵彻体轮廓逐渐模糊,密度不断减小;基于惰性材料模型的数值仿真方法能够在一定时间范围内对射流成型进行准确模拟,当侵彻体由于反应而造成的形貌改变不可忽略时,仿真与实际具有一定差距。 展开更多
关键词 含能药型罩 射流成型 声速 凝聚性
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一维纵波 被引量：2
18
作者 康林林 毛峰 吴介之 《气动研究与试验》 2023年第3期1-17,共17页
一维流动没有横过程,是深入研究胀压过程的两种特征结构(声波和激波),形成与演化机制的理想领域。双曲声波来自可压缩流体在微扰下的惯性力与压缩性(纵向弹性)的自主平衡,无需外力即可长程传播。在黏性传热的流动中,有限振幅的非线性声... 一维流动没有横过程,是深入研究胀压过程的两种特征结构(声波和激波),形成与演化机制的理想领域。双曲声波来自可压缩流体在微扰下的惯性力与压缩性(纵向弹性)的自主平衡,无需外力即可长程传播。在黏性传热的流动中,有限振幅的非线性声波的波形会在流动中由于声速和流速的变化而变得或者稀疏或者陡峭。稀疏波也是声波,压缩波的变陡则导致趋向强间断,但它被黏性扩散所抗衡而“自动刹车”,形成激波层。在线性声扩散近似下,声波的演化和激波层的形成可以用一对流速与声速耦合的一阶非线性方程组刻画,它导致声波传播的黏性特征线方程和弱激波层的Burgers方程。激波层的厚度只有雷诺数倒数的量级,这个极小的尺度使得定常正激波层的结构具有普适性,足以刻画几乎所有非定常运动和弯曲的激波的内部结构,因此其研究是检验理论与实验一致性的一个标准案例。由于激波层厚度处于连续介质力学和离散的分子运动论之间的灰色地带,对其结构的研究成为两类理论在竞争中发展的一个实验场。20世纪50年代以后的半个多世纪,人们从这两种模型各自的互相比拼走向互相补充,取得了长足的进展。 展开更多
关键词 纵场 胀压过程 声波 激波 特征线 声速 黏性 非线性 熵增 BURGERS方程 激波层结构 连续介质力学 分子动理学
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相间作用对泡状流压力波传播特性的影响 被引量：6
19
作者 白博峰 黄飞 +1 位作者 郭烈锦 王先元 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期70-74,共5页
利用两流体模型、小扰动原理和线性一阶齐次方程组有解的条件,得到了气液泡状流型下的压力波色散方程。着重分析了相间作用力,包括壁面剪切应力、虚拟质量力、拖拽力,对压力波传播速度和衰减的影响。结果表明:壁面剪切应力降低压力波的... 利用两流体模型、小扰动原理和线性一阶齐次方程组有解的条件,得到了气液泡状流型下的压力波色散方程。着重分析了相间作用力,包括壁面剪切应力、虚拟质量力、拖拽力,对压力波传播速度和衰减的影响。结果表明:壁面剪切应力降低压力波的传播,并使压力波的衰减增大;而虚拟质量力和拖曳力对压力波的影响比较复杂,随频率的差异在低频和高频有所不同。 展开更多
关键词 相间作用 气-液泡状流 压力波 色散方程 两流体模型 传播速度 衰减
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无损检测技术在公路桥梁裂缝判定中的应用研究 被引量：2
20
作者 钱锋 《建筑技术开发》 2023年第1期117-120,共4页
基于某桥梁的声速与声发射定位测量,对大桥箱梁腹板与预应力张拉中的齿板,进行了声速与定位综合评价分析。结果表明,监测区域内的各个桥墩箱梁腹板表面状态良好,无裂缝产生。在预应力张拉施工中,尽管在齿板向底板过渡处,存在着应力集中... 基于某桥梁的声速与声发射定位测量,对大桥箱梁腹板与预应力张拉中的齿板,进行了声速与定位综合评价分析。结果表明,监测区域内的各个桥墩箱梁腹板表面状态良好,无裂缝产生。在预应力张拉施工中,尽管在齿板向底板过渡处,存在着应力集中区域,但混凝土并未进入塑形破坏阶段,桥梁齿板结构属于安全区域。基于桥梁结构的无损检测技术,能够为行业中桥梁混凝土的裂缝监测与评价分析提供良好的借鉴。 展开更多
关键词 无损检测技术 混凝土裂缝 声速 声发射参数
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