國(guó)防科技大學(xué)

2022年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱

科目代碼：F1107 科目名稱：水聲學(xué)原理

一、考試要求

主要考查學(xué)生對(duì)水聲學(xué)理論基礎(chǔ)、海洋聲學(xué)特性、海洋中的聲傳播理論等基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握，考查學(xué)生對(duì)聲吶方程中目標(biāo)強(qiáng)度、海洋混響、海洋環(huán)境噪聲等知識(shí)的理論與應(yīng)用能力。

二、考試內(nèi)容

1.聲吶方程

聲吶及其工作方式，水聲換能器和它的指向性指數(shù)，聲吶參數(shù)，主動(dòng)聲吶方程和被動(dòng)聲吶方程，組合聲吶參數(shù)，聲吶方程的應(yīng)用及注意事項(xiàng)。

2.海洋的聲學(xué)特性

海水中的聲速，海水中的聲吸收，海底及其聲學(xué)特性，海面及其聲學(xué)特性，聲波在介質(zhì)層上的反射，海洋內(nèi)部的不均勻性。

3.海洋中的聲傳播理論

波動(dòng)方程和定解條件，波動(dòng)聲學(xué)基礎(chǔ)，射線聲學(xué)基礎(chǔ)，分層介質(zhì)中的射線聲學(xué)與聲線圖繪制。

4.典型傳播條件下的聲傳播

鄰近海面的水下點(diǎn)源聲場(chǎng)，表面聲道中的聲傳播，深海聲道中的聲傳播，深海負(fù)梯度和負(fù)躍層聲傳播，均勻淺海聲傳播，虛源理論求解均勻淺海中的聲傳播，淺海表面聲道中的聲傳播。

5. 聲波在聲吶目標(biāo)上的反射和散射

聲吶目標(biāo)的目標(biāo)強(qiáng)度，常見(jiàn)聲吶目標(biāo)TS值的一般特性，TS值的實(shí)驗(yàn)測(cè)量和常見(jiàn)目標(biāo)的TS值，目標(biāo)回聲信號(hào)，剛性球體的散射聲場(chǎng)，聲波在彈性物體上的散射，殼體目標(biāo)上的回聲信號(hào)，亥姆霍茲積分方法求解散射聲場(chǎng)，聲散射逆問(wèn)題簡(jiǎn)介。

6.海洋中的混響

海洋混響基本概念，體積混響、海面混響、海底混響，海水中氣泡的聲學(xué)特性，混響的統(tǒng)計(jì)特性，混響的預(yù)報(bào)，淺海海底混響的理論建模。

7.水下噪聲

描述噪聲的幾個(gè)物理量，海洋環(huán)境噪聲，艦船噪聲理論模型，風(fēng)成噪聲理論模型，艦船和魚雷的輻射噪聲，艦船潛艇和魚類的自噪聲，艦船噪聲控制簡(jiǎn)介。

8.聲傳播起伏

海水介質(zhì)溫度隨機(jī)不均勻性和聲傳播起伏、介質(zhì)中隨機(jī)不均勻的聲散射引起的聲傳播起伏、隨機(jī)界面上的聲散射和聲傳播起伏、內(nèi)波和聲傳播起伏簡(jiǎn)介、聲傳播起伏對(duì)聲吶測(cè)量精度的影響。

9.水聲科技進(jìn)展簡(jiǎn)介

水聲信號(hào)處理的匹配場(chǎng)處理技術(shù)、海洋聲學(xué)層析技術(shù)、艦船聲隱身技術(shù)、矢量水聽(tīng)器及其信號(hào)處理基礎(chǔ)、三維海洋環(huán)境中的聲傳播、北極水聲學(xué)。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時(shí)間為2小時(shí)，滿分100分。

題型包括：選擇題(約20分)、簡(jiǎn)答題(約40分)和分析計(jì)算題(約40分)等。

四、參考書目

1.《水聲學(xué)原理》，劉伯勝，黃益旺，陳文劍，雷家煜 編著，科學(xué)出版社，2019，第三版。