[發(fā)明專利]基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111192589.6
• 申請日: 2021-10-13
• 公開（公告）號: CN113887139A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉寶;胡金華;徐魁;張衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/62;G06N3/08
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 韓迎之

1.一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，具體步驟為：

以艦殼聲納平臺目標區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)表面特點為依據(jù)，確定虛擬邊界線；

基于波疊加理論，在虛擬邊界線上確定虛擬聲源；

將虛擬邊界線離散為多個單元作為面聲源，并構(gòu)建面聲源聲壓模型；

在虛擬邊界線內(nèi)外添加虛擬聲源作為附加點源，并構(gòu)建點聲源聲壓模型；

根據(jù)面聲源聲壓模型和點聲源聲壓模型構(gòu)建面聲源-點聲源聲壓模型；

對面聲源-點聲源聲壓模型進行計算，獲得附加點源的最佳數(shù)目和最佳位置數(shù)據(jù)；

根據(jù)面聲源-點聲源聲壓模型，獲得聲壓；

根據(jù)聲壓與艦殼振速法向分量之間的關(guān)系進行舷側(cè)平臺自噪聲預(yù)報。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，確定虛擬聲源為：在虛擬邊界線上等間距的選擇多個節(jié)點作為虛擬聲源。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，面聲源聲壓模型的建立過程為：

S31、根據(jù)波疊加理論，構(gòu)建初始面聲源模型；

S32、將虛擬邊界線離散為多個二次等參數(shù)單元；

S33、對初始面聲源模型進行優(yōu)化獲得面聲源模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，點聲源聲壓模型的建立過程為：

S41、根據(jù)波疊加理論，構(gòu)建初始點聲源模型；

S42、根據(jù)初始點聲源模型和場點聲壓模型獲得點聲源聲壓模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，面聲源與附加點源非共面存在。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，附加點源的最佳數(shù)目以及最佳分布位置的獲取過程為：

以精確度和計算效率為基準對面聲源-點聲源聲壓模型進行計算，獲得附加點源的最佳數(shù)目以及最佳分布位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報方法，其特征在于，聲舷側(cè)平臺自噪聲預(yù)報步驟為：

通過面聲源-點聲源聲壓模型獲得聲壓；

通過監(jiān)測裝置獲得艦殼振速數(shù)據(jù)；

通過控制變量法獲得聲壓-振速數(shù)據(jù)庫；

將聲壓-振速數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練；

將最佳面聲源-點聲源聲壓模型獲得的聲壓輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得對應(yīng)的振速數(shù)據(jù)，進行自噪聲預(yù)報。

8.一種基于等效面源和附加點源的艦艇噪聲預(yù)報系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)報模塊；

數(shù)據(jù)采集模塊：采集結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及振速數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)處理模塊：根據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以及波疊加原理確定虛擬邊界線；根據(jù)虛擬邊界線確定虛擬聲源；對虛擬聲源進行處理構(gòu)建模型；

預(yù)報模塊：根據(jù)振速數(shù)據(jù)和模型計算數(shù)據(jù)，構(gòu)建預(yù)警聯(lián)系，針對預(yù)警聯(lián)系進行自噪聲預(yù)報。