《海洋水聲環境效應建模與套用》是2012年科學出版社出版的圖書，作者是笪良龍。
基本介紹
- 書名：海洋水聲環境效應建模與套用
- 作者：笪良龍
- 出版日期：2012年3月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787030338167, 7030338162
- 出版社：科學出版社
- 頁數：255頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
笪良龍所著的《海洋水聲環境效應建模與套用(精)》主要介紹水聲環境效應研究的基礎理論、基本方法和套用。全書共分8章，介紹了水聲環境效應研究的對象、歷史和方法，水聲環境基本參數及水聲環境效應研究的重要意義；介紹了水聲傳播建模理論及其高性能並行仿真、海洋噪聲場和淺海混響建模，為後續章節的理論分析奠定了模型基礎；介紹了寬頻水聲信道波形預報問題，對螺旋槳空化噪聲波形仿真問題進行了較為系統而全面的分析研究，開發了寬頻傳播模型及並行算法等內容。本書以快速、準確的海戰場環境預報為論文的數據基礎，研究了水下聲傳播建模方法，分別套用高性能集群計算平台和GPU並行硬體加速，實現了多種水下聲傳播模型的快速實時計算。
圖書目錄
前言
第1章 緒論
1.1 水聲環境效應研究
1.1.1 研究對象
1.1.2 研究歷史
1.1.3 研究方法
1.2 水聲環境基本參數
1.2.1 海水中的聲速和垂直結構
1.2.2 海水的聲吸收
1.2.3 聲傳播的界面特性
1.2.4 海洋內部的非均勻性
1.2.5 不確定性和非線性特性
1.3 水聲環境效應研究的重要意義
參考文獻
第2章 海洋聲場建模與仿真
2.1 海洋聲場基本理論
2.1.1 射線理論
2.1.2 簡正波理論
2.1.3 多途擴展模型
2.1.4 快速場模型
2.1.5 拋物方程模型
2.2 射線-簡正波方法
2.2.1 簡正波本徵方程
2.2.2 簡正波本徵函式
2.3 射線-簡正波-拋物方程方法
2.3.1 基本理論
2.3.2 高性能並行仿真
2.4 海洋中噪聲場
2.4.1 噪聲源和譜級
2.4.2 噪聲場的指向性
2.4.3 環境噪聲建模
2.5 混響模型
2.5.1 混響的基本概念
2.5.2 淺海混響模型
2.6 本章小結
參考文獻
第3章 寬頻水聲信道波形預報
3.1 寬頻傳播模型
3.1.1 頻域寬頻傳播模型
3.1.2 時域寬頻傳播模型
3.2 波形預報並行算法
3.2.1 頻域近似展開
3.2.2 頻域近似展開的計算精度分析
3.2.3 寬頻模型頻域近似展開的計算速度分析
3.2.4 頻域寬頻模型並行算法設計
3.3 水中目標輻射噪聲波形仿真
3.3.1 低頻線譜波形仿真
3.3.2 連續譜波形仿真
3.3.3 包絡譜波形仿真
3.4 本章小結
參考文獻
第4章 水聲環境對聲傳播的影響
4.1 聲速垂直結構對聲傳播的影響
4.1.1 負聲速梯度
4.1.2 正聲速梯度
4.1.3 均勻聲速梯度
4.2 水平非均勻介質對聲傳播的影響
4.2.1 海洋鋒
4.2.2 中尺度渦旋
4.2.3 內波
4.3 海底地形對聲傳播的影響
4.3.1 大陸架地形對聲傳播的影響
4.3.2 大陸坡地形對聲傳播的影響
4.3.3 島礁區地形對聲傳播影響
4.4 深海會聚區聲傳播
4.4.1 會聚區特徵預報模型
4.4.2 會聚區預報結果分析
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 水聲環境效應的不確定性
5.1 水聲環境效應不確定性的產生原因
5.1.1 客觀世界固有的不確定性
5.1.2 人為引起的不確定性
5.2 水聲環境不確定性傳播
5.3 隨機聲納方程與聲納檢測機率
5.3.1 隨機聲納方程
5.3.2 聲納檢測機率的均值和均方差的估計
5.3.3 隨機聲納方程的仿真與分析
5.4 聲納作用距離的隨機性
5.5 捕捉水聲環境效應的不確定性
5.5.1 基於MC方法捕捉不確定性
5.5.2 基於MCMC方法捕捉不確定性
5.5.3 基於海洋一聲學耦合模式捕捉海洋環境不確定性
5.6 本章小結
參考文獻
第6章 水聲探測系統環境效應評估模型
6.1 指標體系構建
6.2 聲納探測效能計算模型
6.2.1 目標深度已知
6.2.2 目標深度未知
6.2.3 深海中聲納探測效能計算模型
6.3 聲納探測效能計算模型的並行算法
6.3.1 並行計算簡介
6.3.2 聲納探測效能計算時間分析
6.3.3 並行算法實現
6.3.4 並行算法性能分析
6.3.5 計算結果
6.4 指標的規範化
6.5 指標權重計算
6.5.1 三級指標權重
6.5.2 二級指標權重
6.6 效能評估計算
6.7 仿真分析
6.7.1 作戰設定
6.7.2 探測效能仿真結果
6.8 本章小結
參考文獻
第7章 信號級水聲環境效應仿真系統
7.1 信號級被動聲納仿真系統
7.1.1 聲納系統仿真概述
7.1.2 信號級被動聲納仿真系統的基本原理
7.2 信號級被動聲納仿真系統設計與實現
7.2.1 波束形成技術
7.2.2 系統功能與體系結構設計
7.3 聲納探測效能綜合評估系統
7.3.1 系統設計
7.3.2 系統實現
7.4 本章小結
參考文獻
第8章 水聲環境效應套用
8.1 基於不確定性水聲環境效應的規劃理論
8.1.1 不確定規劃的數學模型
8.1.2 基於不確定性水聲環境效應的機會約束規劃決策模型
8.2 基於水聲環境信息的視覺數據融合決策技術
8.2.1 基於視覺信息的“人過馬路”的序貫決策理論
8.2.2 互動式水聲環境信息四維虛擬決策空間
8.2.3 基於CT方式的人機一體化視覺數據決策模型
8.3 本章小結
參考文獻
圖版
第1章 緒論
1.1 水聲環境效應研究
1.1.1 研究對象
1.1.2 研究歷史
1.1.3 研究方法
1.2 水聲環境基本參數
1.2.1 海水中的聲速和垂直結構
1.2.2 海水的聲吸收
1.2.3 聲傳播的界面特性
1.2.4 海洋內部的非均勻性
1.2.5 不確定性和非線性特性
1.3 水聲環境效應研究的重要意義
參考文獻
第2章 海洋聲場建模與仿真
2.1 海洋聲場基本理論
2.1.1 射線理論
2.1.2 簡正波理論
2.1.3 多途擴展模型
2.1.4 快速場模型
2.1.5 拋物方程模型
2.2 射線-簡正波方法
2.2.1 簡正波本徵方程
2.2.2 簡正波本徵函式
2.3 射線-簡正波-拋物方程方法
2.3.1 基本理論
2.3.2 高性能並行仿真
2.4 海洋中噪聲場
2.4.1 噪聲源和譜級
2.4.2 噪聲場的指向性
2.4.3 環境噪聲建模
2.5 混響模型
2.5.1 混響的基本概念
2.5.2 淺海混響模型
2.6 本章小結
參考文獻
第3章 寬頻水聲信道波形預報
3.1 寬頻傳播模型
3.1.1 頻域寬頻傳播模型
3.1.2 時域寬頻傳播模型
3.2 波形預報並行算法
3.2.1 頻域近似展開
3.2.2 頻域近似展開的計算精度分析
3.2.3 寬頻模型頻域近似展開的計算速度分析
3.2.4 頻域寬頻模型並行算法設計
3.3 水中目標輻射噪聲波形仿真
3.3.1 低頻線譜波形仿真
3.3.2 連續譜波形仿真
3.3.3 包絡譜波形仿真
3.4 本章小結
參考文獻
第4章 水聲環境對聲傳播的影響
4.1 聲速垂直結構對聲傳播的影響
4.1.1 負聲速梯度
4.1.2 正聲速梯度
4.1.3 均勻聲速梯度
4.2 水平非均勻介質對聲傳播的影響
4.2.1 海洋鋒
4.2.2 中尺度渦旋
4.2.3 內波
4.3 海底地形對聲傳播的影響
4.3.1 大陸架地形對聲傳播的影響
4.3.2 大陸坡地形對聲傳播的影響
4.3.3 島礁區地形對聲傳播影響
4.4 深海會聚區聲傳播
4.4.1 會聚區特徵預報模型
4.4.2 會聚區預報結果分析
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 水聲環境效應的不確定性
5.1 水聲環境效應不確定性的產生原因
5.1.1 客觀世界固有的不確定性
5.1.2 人為引起的不確定性
5.2 水聲環境不確定性傳播
5.3 隨機聲納方程與聲納檢測機率
5.3.1 隨機聲納方程
5.3.2 聲納檢測機率的均值和均方差的估計
5.3.3 隨機聲納方程的仿真與分析
5.4 聲納作用距離的隨機性
5.5 捕捉水聲環境效應的不確定性
5.5.1 基於MC方法捕捉不確定性
5.5.2 基於MCMC方法捕捉不確定性
5.5.3 基於海洋一聲學耦合模式捕捉海洋環境不確定性
5.6 本章小結
參考文獻
第6章 水聲探測系統環境效應評估模型
6.1 指標體系構建
6.2 聲納探測效能計算模型
6.2.1 目標深度已知
6.2.2 目標深度未知
6.2.3 深海中聲納探測效能計算模型
6.3 聲納探測效能計算模型的並行算法
6.3.1 並行計算簡介
6.3.2 聲納探測效能計算時間分析
6.3.3 並行算法實現
6.3.4 並行算法性能分析
6.3.5 計算結果
6.4 指標的規範化
6.5 指標權重計算
6.5.1 三級指標權重
6.5.2 二級指標權重
6.6 效能評估計算
6.7 仿真分析
6.7.1 作戰設定
6.7.2 探測效能仿真結果
6.8 本章小結
參考文獻
第7章 信號級水聲環境效應仿真系統
7.1 信號級被動聲納仿真系統
7.1.1 聲納系統仿真概述
7.1.2 信號級被動聲納仿真系統的基本原理
7.2 信號級被動聲納仿真系統設計與實現
7.2.1 波束形成技術
7.2.2 系統功能與體系結構設計
7.3 聲納探測效能綜合評估系統
7.3.1 系統設計
7.3.2 系統實現
7.4 本章小結
參考文獻
第8章 水聲環境效應套用
8.1 基於不確定性水聲環境效應的規劃理論
8.1.1 不確定規劃的數學模型
8.1.2 基於不確定性水聲環境效應的機會約束規劃決策模型
8.2 基於水聲環境信息的視覺數據融合決策技術
8.2.1 基於視覺信息的“人過馬路”的序貫決策理論
8.2.2 互動式水聲環境信息四維虛擬決策空間
8.2.3 基於CT方式的人機一體化視覺數據決策模型
8.3 本章小結
參考文獻
圖版
