課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     幾十年前人類便翱翔在太空、行走於月球，那麼什麼時候才可以去海洋內部走走看看？海洋內部可以打電話嗎？能上網嗎？有沒有導航軟件為我們指路？隨著水聲工程和水聲技術的發展，一切皆有可能，但必須從水聲學課程學習開始，它將為您提供水下探測、識別、定位、導航、通訊、遙感和遙測所需的原理或方法！

課程概述

（1）我校的《水聲學》是國內最早面向本科生開設的，擁有水聲工程國家重點學科、第一批博士點、第一批博士後流動站、水聲技術國家級重點實驗室支撐；擁有一流的師資隊伍、自編教材、國家級精品課程和國家精品資源共享課程支撐，始終引領著我國水聲學尖端人才的培養。

（2）水聲學是聲學的一個分支學科，主要解決聲波在水下的輻射、傳播與接收過程中涉及的相關聲學問題，包括聲納系統、海洋環境、聲傳播理論、海洋中的聲傳播規律、水下物體的聲散射、海洋環境的聲散射及海洋環境噪聲等。

（3）水聲學為水聲工程專業核心課程，內容為水聲領域的基礎理論，具有很強的理論性，學習之前需要掌握一定的數理基礎和聲學基本概念。幕課中通過公式推導、案例教學等手段將複雜內容形象化，抽像問題具體化，使得學者通過自學就能夠掌握本課程的主要內容。

（4）學習本課程後，學者將掌握簡正波理論和射線聲學理論、規則物體的聲散射分析理論、海面海底的聲散射分析理論，將能夠應用所學理論揭示聲波在海洋中的傳播規律、分析海洋環境對聲傳播的影響規律、掌握水下物體的聲散射能力、掌握海洋環境聲散射強度的衰減規律、計算水下噪聲強度，最終進行簡單聲納系統的設計及工作特性分析。本課程的學習將為非水聲專業本科生報考水聲工程專業碩士研究生創造必要條件，也為水聲工程專業碩士、博士研究生繼續學習水聲方向課程提供必要基礎。


授課目標

通過聲納系統與聲納方程、海洋環境的聲學特性、海洋中的聲傳播理論、目標聲散射、海洋混響、水下噪聲內容的講授，使學生掌握聲波在海洋中傳播時的基本現象、規律和機理以及對聲納設備的影響，具備解釋聲傳播現象和解決簡單水聲工程實際問題的能力，培養繼續從事水聲學習和科研工作的專業人才。


課程大綱


第1單元 聲納方程

學習目標：深入認識水聲學課程和聲納系統，熟練掌握本章重點知識點，能夠運用聲納方程分析解決具體實際問題。

1.1 水聲學的發展
1.2 水聲學的研究對像
1.3 水聲學的主要應用
1.4 水聲學課程介紹
1.5 聲納系統的概念
1.6 聲納參數（I、II）
1.7 聲納方程
1.8 組合聲納參數
1.9 發射換能器陣的指向性（I、II）
1.10 接收換能器陣的指向性
1.11 陣增益

第01講 1.1 水聲學的發展 → 00:20:33
第02講 1.2 水聲學的研究對像 → 00:08:28
第03講 1.3 水聲學的主要應用 → 00:05:05
第04講 1.4 水聲學課程介紹 → 00:11:33
第05講 1.5 聲納系統的概念 → 00:11:09
第06講 1.6.1 聲納參數I → 00:20:05
第07講 1.6.2 聲納參數II → 00:14:17
第08講 1.7 聲納方程 → 00:10:49
第09講 1.8 組合聲納參數 → 00:10:15
第10講 1.9.1 發射換能器陣的指向性I → 00:17:23
第11講 1.9.2 發射換能器陣的指向性II → 00:08:49
第12講 1.10 接收換能器陣的指向性 → 00:08:00
第13講 1.11 陣增益 → 00:12:35


第2單元 海洋的聲學特性

學習目標：深入認識海洋的聲學特性，熟練掌握本章重點知識點，能夠將海洋的聲學特性與水聲學研究有機結合

2.1 海水中的聲速
2.2 海水中的聲傳播衰減（I、II）
2.3 海底的聲散射
2.4 海底的聲反射特性
2.5 海底沉積物聲速頻散與衰減
2.6 海面的聲學特性

第14講 2.1 海水中的聲速 → 00:15:05
第15講 2.2.1 海水中的聲傳播衰減I → 00:11:32
第16講 2.2.2 海水中的聲傳播衰減II → 00:05:54
第17講 2.3.1 海底的聲散射 → 00:10:32
第18講 2.3.2 海底的聲反射特性 → 00:11:15
第19講 2.3.3 海底沉積物聲速頻散與衰減 → 00:11:22
第20講 2.4 海面的聲學特性 → 00:05:47


第3單元 海洋中的聲傳播理論

學習目標：深入認識簡正波理論與射線聲學理論，熟練掌握本章重點知識點，能夠運用這兩種理論分析解決簡單環境中的聲傳播問題。

3.1 波動方程
3.2 定解條件
3.3 分離變量法
3.4 硬底均勻淺海的簡正波
3.5 硬底均勻淺海聲場
3.6 液態海底均勻淺海聲場
3.7 射線聲學基礎
3.8 射線聲學的基本方程和應用條件
3.9 程函方程的不同表示形式
3.10 程函方程的應用
3.11 強度方程的物理意義
3.12 射線聲學聲強基本公式
3.13 Snell定律與聲線軌跡
3.14 聲線傳播距離與傳播時間
3.15 波動理論與射線理論的比較

第21講 3.1 波動方程 → 00:08:27
第22講 3.2 定解條件 → 00:10:00
第23講 3.3 分離變量法 → 00:11:47
第24講 3.4 硬底均勻淺海的簡正波 → 00:14:29
第25講 3.5 硬底均勻淺海聲場 → 00:12:29
第26講 3.6 液態海底均勻淺海聲場 → 00:11:12
第27講 3.7 射線聲學基礎 → 00:06:58
第28講 3.8 射線聲學的基本方程和應用條件 → 00:11:44
第29講 3.9.1 程函方程的不同表示形式 → 00:06:29
第30講 3.9.2 程函方程的應用 → 00:17:02
第31講 3.10 強度方程的物理意義 → 00:09:52
第32講 3.11 射線聲學聲強基本公式 → 00:11:45
第33講 3.12 Snell定律與聲線軌跡 → 00:12:38
第34講 3.13 聲線傳播距離與傳播時間 → 00:13:46
第35講 3.14 波動理論與射線理論的比較 → 00:10:49


第4單元 典型環境中的聲傳播特性

學習目標：深入認識典型環境中的聲傳播衰減規律，熟練掌握本章重點知識點，具備分析常見海洋環境中的聲傳播特性的能力。學習時長：兩周

4.1 鄰近海面的水下點源聲場
4.2 表面聲道的聲線參數
4.3 表面聲道的聲傳播特性（I、II）
4.4 深海聲道的聲傳播特性
4.5 深海負梯度與負躍層的聲傳播特性
4.6 硬底均勻淺海聲場的虛源表示
4.7 彈性海底均勻淺海聲場的虛源表示

第36講 4.1 鄰近海面的水下點源聲場 → 00:14:46
第37講 4.2 表面聲道的聲線參數 → 00:19:59
第38講 4.3.1 表面聲道的聲傳播特性I → 00:13:43
第39講 4.3.2 表面聲道的聲傳播特性II → 00:12:04
第40講 4.4 深海聲道的聲傳播特性 → 00:14:01
第41講 4.5 深海負梯度與負躍層的聲傳播特性 → 00:12:33
第42講 4.6 硬底均勻淺海聲場的虛源表示 → 00:11:19
第43講 4.7 彈性海底均勻淺海聲場的虛源表示 → 00:13:36


第5單元 聲波在目標上的反射和散射

學習目標：深入認識聲納目標的聲散射特性，熟練掌握本章重點知識點，具備運用所學知識解決簡單海洋環境中簡單目標的聲散射問題的能力。

5.1 剛性大球的目標強度
5.2 潛艇的目標強度
5.3 目標強度的實驗測量方法
5.4 目標回波的形成及特徵
5.5 剛性球體的散射聲場
5.6 彈性球體的散射聲場
5.7 Helmholtz積分方法

第44講 5.1 剛性大球的目標強度 → 00:14:02
第45講 5.2 潛艇的目標強度 → 00:14:34
第46講 5.3 目標強度的實驗測量方法 → 00:16:33
第47講 5.4 目標回波的形成及特徵 → 00:11:06
第48講 5.5 剛性球體的散射聲場 → 00:17:14
第49講 5.6 彈性球體的散射聲場 → 00:15:37
第50講 5.7 Helmholtz積分方法 → 00:11:02


第6單元 海洋中的混響

學習目標：深入認識海洋混響的特點及對聲納系統的影響，熟練掌握本章重點知識點，具備運用所學知識解決簡單波導中的混響建模問題的能力。

6.1 海洋混響基本概念
6.2 體積混響
6.3 海水中氣泡的聲學特性
6.4 海面混響
6.5 海底混響
6.6 混響的統計特性
6.7 主動聲納方程的應用

第51講 6.1 海洋混響基本概念 → 00:15:50
第52講 6.2 體積混響 → 00:24:42
第53講 6.3 海水中氣泡的聲學特性 → 00:16:57
第54講 6.4 海面混響 → 00:17:11
第55講 6.5 海底混響 → 00:10:14
第56講 6.6 混響的統計特性 → 00:11:52
第57講 6.7 主動聲納方程的應用 → 00:13:32


第7單元 水下噪聲

學習目標：深入認識海洋環境噪聲的特點及對聲納系統的影響，熟練掌握本章重點知識點，具備運用所學知識解決簡單噪聲場建模問題的能力。

7.1 噪聲的基本概念
7.2 海洋環境噪聲
7.3 均勻各向同性噪聲空間相關特性
7.4 被動聲納方程的應用
7.5 艦船、潛艇和魚雷的輻射噪聲（I、II）
7.6 艦船、潛艇和魚雷的自噪聲
7.7 艦船噪聲控制簡介

第58講 7.1 噪聲的基本概念 → 00:15:09
第59講 7.2 海洋環境噪聲 → 00:14:46
第60講 7.3 均勻各向同性噪聲空間相關特性 → 00:14:46
第61講 7.4 被動聲納方程的應用 → 00:18:39
第62講 7.5.1 艦船、潛艇和魚雷的輻射噪聲I → 00:09:39
第63講 7.5.2 艦船、潛艇和魚雷的輻射噪聲II → 00:08:40
第64講 7.6 艦船、潛艇和魚雷的自噪聲 → 00:08:51
第65講 7.7 艦船噪聲控制簡介 → 00:07:03


第8單元 聲傳播起伏

學習目標：瞭解實際海洋環境中的聲傳播特性及對聲納工作性能的影響、課程內容與實際工程應用的差別、未來繼續學習和努力的方向。

8.1 海水溫度的隨機不均勻性和聲傳播起伏
8.2 介質隨機不均勻性的聲散射引起的聲傳播起伏
8.3 隨機界面上的聲散射和聲傳播起伏

第66講 8.1 海水溫度的隨機不均勻性和聲傳播起伏 → 00:07:47
第67講 8.2 介質隨機不均勻性的聲散射引起的聲傳播起伏 → 00:12:37
第68講 8.3 隨機界面上的聲散射和聲傳播起伏 → 00:13:15