本發(fā)明涉及聲學覆蓋層，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，在研究結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層時，通常將結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層等效為均勻多層覆蓋層，多層覆蓋層的厚度、楊氏模量、泊松比、密度等參數(shù)即為等效材料參數(shù)，通過對等效材料參數(shù)的研究，從而實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的聲特性的研究，所以有必要提供一種能夠研究結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)的方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法和系統(tǒng)。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法，包括：

3、s1、設置所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的聲特性要求，設置所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)對應的取值范圍以及約束條件，設置所述等效材料參數(shù)的初始值；

4、s2、基于所述等效材料參數(shù)的當前值，采用傳遞矩陣法計算出滿足所述取值范圍和所述預設約束條件的聲特性參數(shù)；

5、s3、判斷所述聲特性參數(shù)是否符合所述聲特性要求；

6、若是，則輸出當前的所述等效材料參數(shù)；

7、否則，在所述預設范圍內(nèi)按照所述約束條件對所述等效材料參數(shù)進行調(diào)整，并在調(diào)整后返回s2。

8、第二方面，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定系統(tǒng)，包括：

9、數(shù)據(jù)設置模塊，用于執(zhí)行s1、設置所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的聲特性要求，設置所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)對應的取值范圍以及約束條件，設置所述等效材料參數(shù)的初始值；

10、參數(shù)計算模塊，用于執(zhí)行s2、基于所述等效材料參數(shù)的當前值，采用傳遞矩陣法計算出滿足所述取值范圍和所述預設約束條件的聲特性參數(shù)；

11、參數(shù)判斷模塊，用于執(zhí)行s3、判斷所述聲特性參數(shù)是否符合所述聲特性要求；若是，則輸出當前的所述等效材料參數(shù)；否則，在所述預設范圍內(nèi)按照所述約束條件對所述等效材料參數(shù)進行調(diào)整，并在調(diào)整后返回所述參數(shù)計算模塊中執(zhí)行所述s2。

12、本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法和系統(tǒng)，首先設置所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的聲特性要求、等效材料參數(shù)的取值范圍、約束條件以及初始值，然后基于初始值計算聲特性參數(shù)，并判斷計算得到的聲特性參數(shù)是否滿足聲特性要求，不滿足的話對參數(shù)進行調(diào)整并繼續(xù)迭代，直到滿足聲特性要求，得到滿足聲特性要求的等效材料參數(shù)?？梢姳景l(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)的數(shù)值反演方法，該方法解決了聲學覆蓋層對目標主動探測的抑制效果仿真預報問題，提升了評估結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層效能的預報技術(shù)。

技術(shù)特征：

1.一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述約束條件包括：所述結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層對應的等效多層覆蓋層的第一層的阻抗與水阻抗相匹配，且第一層的損耗因子由高頻反射系數(shù)確定；各層的聲速隨頻率逐漸減??；各層的損耗因子隨頻率逐漸增大；在同一頻率下各層的阻抗單調(diào)變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聲特性要求包括：計算得到的聲特性參數(shù)與測量得到的聲特性參數(shù)之間的差值小于預設值；所述聲特性參數(shù)包括反射系數(shù)和透射系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述等效材料參數(shù)的當前值，采用傳遞矩陣法計算出滿足所述取值范圍和所述預設約束條件的聲特性參數(shù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計算單元內(nèi)任意點的基函數(shù)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，若所述計算單位從上至下分為四層；對應的，所述基函數(shù)的各階分量的邊界條件包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述有限元公式包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要6所述的方法，其特征在于，

10.一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定系統(tǒng)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)確定方法和系統(tǒng)，方法包括：S1、設置結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的聲特性要求，設置結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)對應的取值范圍以及約束條件，設置等效材料參數(shù)的初始值；S2、基于等效材料參數(shù)的當前值，采用傳遞矩陣法計算出滿足取值范圍和預設約束條件的聲特性參數(shù)；S3、判斷聲特性參數(shù)是否符合聲特性要求；若是，則輸出當前的等效材料參數(shù)；否則，在預設范圍內(nèi)按照約束條件對等效材料參數(shù)進行調(diào)整，并在調(diào)整后返回S2。本發(fā)明實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層的等效材料參數(shù)的數(shù)值反演方法，該方法解決了聲學覆蓋層對目標主動探測的抑制效果仿真預報問題，提升了評估結(jié)構(gòu)聲學覆蓋層效能的預報技術(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：宋昊,蘇琳,丁曉冬,向平,崔自憲,李正凱,張麗紅
受保護的技術(shù)使用者：中國船舶集團有限公司系統(tǒng)工程研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9