和阵元域处理相比,波束域处理具有计算量小,分辨信噪比门限低的优点.同时,声矢量传感器拾取了更多的声场信息,联合处理这些信息可以提高声呐的性能.把声压阵的波束域高分辨算法的思想和相干子空间方法(CSM)的思想引入到声矢量阵列信号处理,在Michael Zoltowsk提出的矢量阵的数学模型的基础上推导出了声矢量阵波束域宽带聚焦MUSIC算法,并作了计算机仿真研究.仿真的结果表明基于矢量阵的波束域宽带聚焦MUSIC算法无论是在分辨信噪比门限还是在角度分辨能力上都要优于声压阵波束域宽带聚焦MUSIC算法,而二者的计算量相当.和矢量阵阵元域宽带聚焦MUSIC算法相比,矢量阵波束域处理的计算量要远远小于阵元域处理.

为了研究固体中声发射源定位问题，开发了一套成本低廉，适用范围广，检测灵敏度高的声发射源定位实验系统．采用Sagnac光纤干涉仪作为点传感器构成传感阵列，给出了Sagnac光纤干涉仪超声检测及声源定位的原理；光纤传感器布置在矩形钢板上构成阵列，用模拟声源激励钢板上的任意位置，基于单片机的数据采集电路将四路声发射信号发送给计算机，计算机通过VB编写的软件平台对四路信号进行解调处理．根据四路信号的时间差得到声源的位置，并采用时差修正法提高了定位精度．结果表明，此系统利用光纤传感器实现了钢板中声发射源的定位，为材料结构健康检测与监控的研究提供了一种新的方法．

为了进一步了解弛豫铁电单晶材料的特性,研究了单晶换能器的性能,利用有限元软件ANSYS对PMNT驱动的Ⅳ型弯张换能器进行了分析.设计并制作了一个PMNT弯张换能器,测量得到其谐振频率为1.7 kHz,最大发送电压响应为132 dB;制作了相同尺寸的PZT-4弯张换能器,并与PMNT弯张换能器进行了比较.与PZT-4弯张换能器相比,PMNT弯张换能器的谐振频率低17%,谐振时的电导值大5倍,获得的发送电压响应高5 dB.

为了研究水下信道中物体对声波的前向散射现象,建立了水下物体前向声散射计算的虚源模型,在消声水池中进行了模型实验,并在湖上进行了运动物体前向散射的验证性实验.仿真结果表明,物体的前向散射信号强度远远强于后向散射信号强度.测量得到柱形壳体的前向散射目标强度,和理论结果相比差别保持在3 dB左右.湖上实验结果表明,使用周期性LFM连续波信号可以观测到物体前向散射对接收声场的影响.

水声发射换能器种类繁多,通常按工作频率加以区分.在低频段给出了几种工程上常用的低频大功率换能器的结构形式,并讨论了提高换能器工作极限的技术途径,同时还指出速度控制对低频声基阵的重要性.在中频段主要给出了拓展换能器工作带宽的各种结构形式及一种新的设计方法,并讨论了新材料应用及宽带匹配技术.在高频段给出了陶瓷颗粒簇匹配层换能器的等效电路,同时分析了高频换能器基阵机电一体化设计的发展趋势.结果表明,新结构、新材料、新工艺仍是推动水声发射换能器不断发展的技术途径.

通过用声强测量系统对水下大型结构体进行了辐射噪声声功率的测定以及噪声源的识别和定位的实验.介绍了声强测量技术在水下近场测量中的应用,并讨论和分析了实际测量结果,给出了声强分布的伪三维图和等值曲线,并计算出其辐射声功率的值.结果表明该套声强测量系统和测量方法是可行的.

信号的多途传输引起的码间干扰是影响高速水声通信的主要障碍之一.为了克服码间干扰,设计了一种改进的基于正交频分复用(OFDM)技术的水声通信方法,直接将发射数据的实部调制到高载频进行传输,结构简单.湖试中,在7000m距离内,传输速率达到8.3KB/s,误码率10-2∶10-5.试验证明该方法可以有效降低码间干扰的影响,达到较高的传输速率和较低的误码率.

合成孔径声呐（ＳＡＳ）技术已经成为９０年代水声领域研究的热点之一。本文的目的是综合述这一技术的研究进展，为开展这方面研究的人员提供一定的参考。文中首先回顾了ＳＡＳ技术的发展历程。然后对合成孔径在水声应用中的介质稳定性、运动补偿、测绘速度及成象算法等几个关键问题的研究现状进行了综述。

为降低叶轮所受动静干涉,提高叶轮的安全性,本文以某带有进口可调导叶的离心压缩机为例,采用数值方法,在导叶中设置吹气槽道,补偿导叶所产生的尾迹影响,针对导叶不同开度以及不同吹气量,分析吹气结构后的叶轮流场及其气动载荷。结果表明：在0°开度下导叶尾缘吹气为2%压缩机总流量时,呈现出无动量亏损型尾迹,叶轮气动载荷降低显著,同时对压缩机外特性影响较低;随着导叶开度增加,导叶壁面分离加大,尾缘吹气效果反而降低。

针对动力卡盘存在的液压回转油缸的配流和冷却问题,介绍了液压滑环在液压回转油缸中的应用,在液压滑环简化模型的基础上,用ANSYS软件分析得到密封缝隙的温度场分布,通过Vogel方程分析密封缝隙的粘度场分布,在MATLAB中用粘度函数推导和处理摩擦转矩公式,并应用实验研究验证了该关系式的正确性.为解决回转油缸的配流和冷却问题提供了一定的参考.