公开(公告)号：CN103576574A

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201310469627.7

申请日：2013-10-10

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时洁 ,  杨德森 ,  时胜国 ,  洪连进 ,  方尔正 ,  莫世奇 ,  胡博 ,  朱中锐 ,  李思纯 ,  张揽月 ,  张昊阳 ,  江薇 ,  靳仕源 ,  赵天宇 ,  李迪 ,  刘庆

IPC: G05B19/04

Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法，其特征在于：在水介质空间位置x＝0处共点同向发射三列声波，三列声波满足耦合关系ω1＝ω3±ω2，ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率，第二列声波和第三列声波的发射声功率较大，可在水介质中激发出明显的非线性声学效应，三列声波发生非线性相互作用；通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i＝1,2,3)以及相位关系φ0(x)，实现对声能量的控制，其中相位关系φ0(x)＝φ3(x)-φ2(x)-φ1(x)；依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x＝0处的声波相位φi(0)之间的制约关系，仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0)，即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。

公开(公告)号：CN103575377A

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201310553700.9

申请日：2013-11-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  江薇 ,  杨德森 ,  张昊阳 ,  靳仕源 ,  时洁 ,  李迪 ,  刘庆 ,  洪连进 ,  赵天宇

IPC: G01H3/00

Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场，测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格，在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3，使其在A点的幅值与差频波幅值相等；最后同时发射三列声波f1、f2和f3，得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位；重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性，解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题，为分析声参量场的特性奠定了基础。

公开(公告)号：CN103575377B

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201310553700.9

申请日：2013-11-11

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时胜国 ,  江薇 ,  杨德森 ,  张昊阳 ,  靳仕源 ,  时洁 ,  李迪 ,  刘庆 ,  洪连进 ,  赵天宇

IPC: G01H3/00

Abstract: 本发明提供的是一种测量参量声场中差频波空间分布特性的方法。首先通过两列高频声波f1和f2组成参量声场，测得参量声场的作用区域并将参量声场均匀划分为n个测量网格，在任一网格点A处测得差频波幅值再单独发射低频声波f3，使其在A点的幅值与差频波幅值相等；最后同时发射三列声波f1、f2和f3，得到功率谱值根据功率谱最小值对应的f1初始相位可以得到该点位置处差频波的相位；重复以上步骤测得其它点的差频波幅度以及相位信息。本发明同时描绘出了差频波幅度以及相位在参量声场的分布特性，解决了现有的实验方法以及工程技术难以描述水下参量声场中差频波相位变化规律的问题，为分析声参量场的特性奠定了基础。

公开(公告)号：CN102693342A

公开(公告)日：2012-09-26

申请号：CN201210162639.0

申请日：2012-05-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 杨德森 ,  江薇 ,  时胜国 ,  时洁 ,  胡博 ,  张昊阳 ,  靳仕源 ,  兰朝凤 ,  赵天宇 ,  孙玉

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明提供的是一种强非线性介质中声波能量抑制的参数选择方法。（a）利用伯格斯方程建立控制输入低频声波能量的模型；（b）提取声场中的低频声信号，通过功率谱分析得出声信号的频率、声压幅值以及相位信息，并根据初始相位对所述模型进行近似简化；（c）设定输入声波经过待选介质的距离且假设此介质的非线性参数为β1，通过控制低频声波能量的模型求解出加入泵波与输入信号的频率比；（d）将得出的信号频率比输入所述模型，得出满足具有最佳能量抑制条件时对应的β2，再以此非线性参数为基准继续计算频率比；（e）重复（c）和（d），直到非线性参数β2=β1。本发明可以得到对采集的声信号具有最佳能量抑制效果的参数。

公开(公告)号：CN103576574B

公开(公告)日：2015-12-23

申请号：CN201310469627.7

申请日：2013-10-10

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 时洁 ,  杨德森 ,  时胜国 ,  洪连进 ,  方尔正 ,  莫世奇 ,  胡博 ,  朱中锐 ,  李思纯 ,  张揽月 ,  张昊阳 ,  江薇 ,  靳仕源 ,  赵天宇 ,  李迪 ,  刘庆

IPC: G05B19/04

Abstract: 本发明涉及一种三列声波非线性相互作用下声能量转换的相位控制方法，其特征在于：在水介质空间位置x＝0处共点同向发射三列声波，三列声波满足耦合关系ω1＝ω3±ω2，ω1、ω2、ω3分别表示第一列声波、第二列声波、第三列声波的角频率，第二列声波和第三列声波的发射声功率较大，可在水介质中激发出明显的非线性声学效应，三列声波发生非线性相互作用；通过调节三列声波之间的相位φi(x)(i＝1,2,3)以及相位关系φ0(x)，实现对声能量的控制，其中相位关系φ0(x)＝φ3(x)-φ2(x)-φ1(x)；依据位置x处的相位φi(x)依赖于初始位置x＝0处的声波相位φi(0)之间的制约关系，仅通过调节初始条件下的相位关系φ0(0)，即可实现声能量转换出现的空间位置以及声波能量上升及下降的效果的有效控制。

公开(公告)号：CN103200491B

公开(公告)日：2015-09-30

申请号：CN201310104519.X

申请日：2013-03-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 杨德森 ,  张昊阳 ,  时胜国 ,  时洁 ,  胡博 ,  李迪 ,  江薇 ,  靳仕源 ,  赵天宇 ,  孙玉

IPC: H04R1/20

Abstract: 本发明属于非线性声学领域，具体涉及一种基于参数微扰的声场中气泡运动混沌化控制方法。本发明包括：获取三维自治的气泡任意时刻的半径及脉动速度；测量气泡的谐振频率，估计气泡平衡半径的大小；对气泡振动系统进行参数微扰；建立不同气泡平衡半径下微扰控制参数数据库。本发明方法建立了参数微扰下的气泡运动的动力学模型，提出了基于参数微扰的气泡运动混沌化控制方法，克服了高强度外加激励声场声压级实现气泡运动混沌化的限制，降低了对水声发射换能器和功率放大器等设备的要求。避免了实时拾取气泡振动响应。此方法提高了系统的混沌化效果，实现了对不同半径气泡的最优控制。

公开(公告)号：CN102693342B

公开(公告)日：2014-04-16

申请号：CN201210162639.0

申请日：2012-05-24

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 杨德森 ,  江薇 ,  时胜国 ,  时洁 ,  胡博 ,  张昊阳 ,  靳仕源 ,  兰朝凤 ,  赵天宇 ,  孙玉

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明提供的是一种强非线性介质中声波能量抑制的参数选择方法。（a）利用伯格斯方程建立控制输入低频声波能量的模型；（b）提取声场中的低频声信号，通过功率谱分析得出声信号的频率、声压幅值以及相位信息，并根据初始相位对所述模型进行近似简化；（c）设定输入声波经过待选介质的距离且假设此介质的非线性参数为β1，通过控制低频声波能量的模型求解出加入泵波与输入信号的频率比；（d）将得出的信号频率比输入所述模型，得出满足具有最佳能量抑制条件时对应的β2，再以此非线性参数为基准继续计算频率比；（e）重复（c）和（d），直到非线性参数β2=β1。本发明可以得到对采集的声信号具有最佳能量抑制效果的参数。

公开(公告)号：CN103200491A

公开(公告)日：2013-07-10

申请号：CN201310104519.X

申请日：2013-03-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 杨德森 ,  张昊阳 ,  时胜国 ,  时洁 ,  胡博 ,  李迪 ,  江薇 ,  靳仕源 ,  赵天宇 ,  孙玉

IPC: H04R1/20

Abstract: 本发明属于非线性声学领域，具体涉及一种基于参数微扰的声场中气泡运动混沌化控制方法。本发明包括：获取三维自治的气泡任意时刻的半径及脉动速度；测量气泡的谐振频率，估计气泡平衡半径的大小；对气泡振动系统进行参数微扰；建立不同气泡平衡半径下微扰控制参数数据库。本发明方法建立了参数微扰下的气泡运动的动力学模型，提出了基于参数微扰的气泡运动混沌化控制方法，克服了高强度外加激励声场声压级实现气泡运动混沌化的限制，降低了对水声发射换能器和功率放大器等设备的要求。避免了实时拾取气泡振动响应。此方法提高了系统的混沌化效果，实现了对不同半径气泡的最优控制。