国防科技大学2017年《911水声学原理》考研专业课真题试卷

2006/07学年第 2学期试题名称：水声学原理 A 共3页第 1 页专业年级海洋技术学号姓名授课教师宋志杰分数一、选择题（36%）下面各小题中只有一个表述是正确的。

选择正确答案相应的字母填于空格处。

1.舰艇辐射噪声由三部分组成，其中包括。

（2%）A. 流噪声、自噪声和机械噪声。

B. 流噪声、自噪声和螺旋桨噪声。

C. 流噪声、螺旋桨噪声和机械噪声。

D. 自噪声、机械噪声和螺旋桨噪声。

2. 海洋混响包括。

（2%）A. 体积混响、本地混响和海面混响。

B. 体积混响、海底混响和海面混响。

C. 体积混响、海底混响和异地混响。

D. 海面混响、海底混响和异地混响。

3. 两列同向传播、声强均为20dB且完全相干的一维平面波叠加在一起后，可能的声强最大值和最小值分别为。

（5%）A. 80 dB和40dB。

B. 80 dB和0dB。

C. 23 dB和0dB。

D. 26dB和- dB。

4.如右图所示声速剖面，声源位于声道轴z0=200m上。

海面处C(0)=1520m/s, 海底处C(H)=1540m/s, C(z0) =1500m/s。

一条自声源出发、初始掠角为10º[cos(10º)=0.9848]的声线将。

（4%）A. 在声道轴上方被海面反射、在声道轴上下方被海底反射。

B. 在声道轴上方反转、在声道轴上下方被海底反射。

C. 在声道轴上方被海面反射、在声道轴上下方反转。

D. 在声道轴上方反转、在声道轴上下方反转。

5.平面波入射到两均匀介质分界面上，如右图所示。

设满足在第2介质中产生非均匀平面波的条件，则非均匀平面波。

（4%）授课教师宋志杰命题教师或命题负责人签字院系负责人签字年月日2006/07学年第 2 学期试题名称：水声学原理（A）共 3 页第 2 页A. 沿z 轴反方向传播，沿x 轴正方向振幅衰减。

B. 沿x 轴正方向传播，沿x 轴正方向振幅衰减。

C. 沿x 轴正方向传播，沿z 轴反方向振幅衰减。

班级：学号：第1页 共2页第2页 共2页所有试题答案均需写在答题册上，写在本试卷上无效。

一、简答题（每空1分，共60分）1.组合声纳参数中噪声隐蔽级的表达式为 ；混响隐蔽级的表达式为；它们都表示主动声纳正常工作所需的最低 。

2.主动声纳的背景干扰有 和 。

其中 是平稳的随机过程，是非平稳的随机过程。

对应两种不同干扰背景的主动声纳方程分别为和 。

3.在水声学中，声压级的定义式为 ；声强级的定义式为 ；声压级与声强级相等的条件为 。

4.已知发射换能器的辐射声功率为100W ，则距离声源声中心1m 处无指向性声源的声强为 W /㎡；声源级为 dB 。

5.传播损失的一般表示式为 。

其中几何衰减项为 、物理衰减项为 。

6.影响海水声速的三个主要因素为 、 、 。

海水中声速的典型结构有 、 、 、 。

7.一般情况下，声波的频率越低，海水的吸收衰减 ，传播距离 ；但当声波的频率低于波导的 频率时，简正波水平方向的波数由实数变为 ，波导中的简正波蜕化为 的简正波，传播距离反而 。

8.射线声学的两个基本方程分别为 方程和 方程。

由Snell 折射定律可知，声线总是向 的方向弯曲；当介质的声速为常数时，声线轨迹为 ；当介质的声速梯度为常数时，声线轨迹为 ，圆的半径为 。

9.声波在 声道和 声道中能够远距离传播。

10.邻近海面水下点源声场声压振幅随距离的变化关系表现为：近场菲涅耳干涉区，声压振幅随距离 减小，远场夫琅和费区，声压振幅随距离 减小。

11.水池中测量目标强度，一般可采用比较法或直接测量法，但应注意：第一，声源与目标之间的距离和目标与水听器之间的距离都应满足 条件。

第二，应保证 条件得到满足。

第三，合理选取发射信号 。

12.目标回声信号的形成主要有 、 、 、 。

回声信号的一般特征为 、 、、 。

13.根据混响形成原因的不同，习惯上将海洋混响分为 、 和 ；其中和 又统称为界面混响。

混响的瞬时值服从 分布；振幅服从 分布。

国防科技大学物理考研真题一、名词解释(本题共7小题，每题3分，满分21分)1、大洋盆地2 风浪成长的最小风区3、海水的“年龄”4、水团的第一类变性5、大陆坡6、部分大波的平均波高7 旋转潮波系统二、填空题(每空1分，共19分)1、水团的强度有两种，第一强度是指________;第二强度是指__________。

2、赤道潜流最先是在___________发现的，它的南北范围大约在_____之间，厚度约_____m。

3、一般来说，近海的透明度_____，远海的透明度_____。

4、大渤海与黄海的分界线是__________;东海与黄海的分界线是_______东海与南海的分界线是________。

5、均匀密度场中的地转流称为_____，它的流速随深度_____;而非均匀密度场中的地转流称为__________，一般来说它的流速随深度_____6、活动型大陆边缘可以分为_____型和______型类型。

7、Munk认为大洋西部海流强化是____、______和_____三种涡度取得平衡的产物。

三、简答题(本题共10小题，每题6分，共60分)1、何谓大洋中尺度涡?西边界流区的中尺度涡有何基本特征?2、涌浪在传播中，波要素会如何变化?变化的原因是什么?3 用潮汐动力理论的观点解释潮汐现象。

4、海水盐度的大面分布特点是什么?5、什么是大洋主温跃层?主温跃层随纬度如何分布的?6、“寒潮来袭，海面迅速结冰，此时该海域海冰的盐度比平常要高”结论对吗?为什么?7、解释台风过境海域形成的“冷尾迹”现象。

8、潮汐调和分析方法的特点是什么?9、东海和黄海中潮差的分布如何?为何是这种分布?10 什么叫海洋水团、水型、水系?四、问答题(本题共5小题，每小题10分，共50分)1、世界大洋的表面环流主要有哪些流系?它们各有什么特点?2、世界大洋的表层有哪些主要的辐聚下沉和辐散上升区?它们都是怎么形成的?“海洋沙漠”对应的是上述哪个区域?3、比较有限深、无限深和浅水情况下的线性波动性质。

水声学原理试卷A2答案一．解释或说明以下概念（每题5分）1) 造成声波在海水中传播衰减的原因有哪些？答：主要有1）扩展损失，由于声波波阵面在传播过程中不断扩展而引起的声强衰减；2）吸收损失，由于介质粘滞以及其它驰豫效应引起的声强衰减。

3）散射。

海洋介质中存在的泥沙、气泡、浮游物等离子以及介质的不均匀引起的散射和衰减。

2) 什么是透射损失，说明其定义并写出其公式，当声波从空气垂直入到海水中时，其透射损失大约为多少？答：透射损失定义为入射波的声强与透射波的声强之比并取对数的10倍，如下式表示： ti I I TL lg 10= ，当声波从空气垂直入射到海水中时，属于绝对“硬”边界，其中入射波的声强11212/c p I i i ρ=，透射波的声强 22212/c p I t t ρ=，2=D ，3570/1122≈c c ρρ，故5.29≈TL dB 。

3) 什么是声阻抗率，试写出均匀球面波声场中声阻抗率z 0和平面声波的表达式，并说明平面声波的阻抗率有什么特点。

答：声场中，同一位置点上的声压和振速之比称为该点的声阻抗率，均匀球面波声场中声阻抗率220)(1)(kr jkrkr c Z ++⋅=ρ，平面声波的声阻抗率为000c Z ρ=，在平面波声场中，其声压和振速处处同向（正向波）或处处反向（反向波），平面波声阻抗与频率无关。

4) 水下噪声主要有哪几种？其对声纳系统各有什么影响？答：有海洋环境噪声，目标辐射噪声，舰船自噪声。

海洋环境噪声和舰船自噪声是声纳系统的主要干扰背景，干扰声纳工作，限制声纳性能发挥；目标辐射噪声是被动声纳的声源，被动声纳检测该噪声实现目标检测。

5) 简述射线声学的定义、射线声学的应用条件、射线声学的基本定律，写出射线声学的两大基本方程？答：（1）射线声学是把声波的传播看作是一束无数条垂直于等相位面的射线的传播。

（2）射线声学的应用条件：a 、在可以与声波波长相比拟的距离上，声波振幅的相对变化量远小于1；b 、在可以与声波波长相比拟的距离上，声速的相对变化远小于1.（3）射线声学的基本定律是Snell 定律（折射定律）：00cos cos c c αα==常数 α为声传播方向与水平坐标ox 的夹角，成为掠射角，c 为该处声速，0α和0c 为声线出射处的对应值。