介绍了一种基于波叠加方法的可视化声源识别技术。应用波叠加基本理论，采用Burton-Miller型组合层势法或复数失径方法克服解的非惟一性问题，并通过Tikhonov正则化方法求解这一反问题。对两脉动球声源和两摆动球声源进行数值仿真，并与解析解进行对比，仿真结果可以很好地识别出两声源的位置。另外，稳健性分析结果表明该方法具有较好的稳健性。最后，通过实验进一步验证了波叠加方法用于声源识别的可行性。

通过在边界结点法向方向上,背离分析域一定距离处构造虚构点源;用虚构点源在边界结点、全息测量点、重建点和预测点处产生的特解,形成满足系统方程的特解矩阵,来计算散射场声学量之间的传递矩阵;建立了基于分布源边界点法的声散射场重建和预测理论模型.该方法避开了基于边界元法的声全息重建和预测模型中的变量插值、数值积分和奇异积分的处理,具有计算速度快、计算精度高、计算稳定性好等优点.

在测量全息面三维声强和均方声压的基础上,根据平面上二维切向有功声强与复声压相位间的关系来间接获取复声压的相位,结合测得的均方声压,得到全息复声压;根据全息面上微粒法向振速的叠加原理和波数域的Euler公式,推导出基于单全息面三维声强测量的声场分离公式,将全息面两侧声源各自在全息面上产生的声压分离开来.在全息面两侧均有声源的情况下,实现噪声源的识别与定位,克服了近场声全息(NAH)和基于声强测量的宽带声全息(BAHIM)的应用局限性.数值仿真的结果证明了该技术的可行性和有效性.

主要介绍了基于空间声场变换(STFT)的柱面声全息技术,及其在识别和定位柱状或类柱状声源方面的应用.柱状或类柱状声源如压缩机、电动机等都是工程中比较常见的噪声源,对该类声源的识别和控制具有重要的实际意义.给出了柱面全息重建的实现算法,并分析了重建误差同声压测量误差之间的关系.对不同类型声场的仿真模拟结果表明给出的柱面声全息实现算法是有效的,可以正确地重建声场和识别噪声源.

声对接技术以平面近场声全息理论算法为基础，利用声传播的近场特性，在一定的介质条件下来模拟声场远场传播特性的技术。在近场条件下，平面近场声全息技术能够针对不同的测试频率范围以及声场分布等要求，计算出相应的传输介质厚度以及对接阵阵元分布等参数，从而设计出声对接阵。通过仿真验证，采用平面近场声全息技术设计的声对接阵完全能够满足与水中兵器基阵实现声对接的要求。

文章针对波叠加法相对于边界元法的巨大优越性,将其应用到分析水下大型结构的声场全息重建问题中。根据波叠加方法的近场声全息技术,结合边界元软件SYSNOISE,重建了一80m长的长椭球壳模型在力激励作用下的空间声场。通过理论推导和数值仿真,分析了各因素对重建精度的影响。将波叠加法的计算结果与数值软件计算的结果进行对比,证明了应用波叠加法对其声场进行全息重建的方法是可行有效的,而且计算时间短、效率高、计算精度也完全满足工程需要。进一步拓宽了波叠加法在计算水下结构振动声辐射和声全息问题的应用范围。

为有效解决水下运动声源的噪声源识别问题,研究了基于移动框架技术（MFAH）和亥姆霍兹方程最小二乘法（HELS）的运动声源识别理论,建立了基于MFAH与HELS的组合声全息算法,并通过了水池实验验证。实验研究结果表明该组合算法能够对水下任意形状运动声源进行准确识别,能够获得较高的声源定位精度,并且适用的频率范围较宽;对于存在多个相干声源的复杂声场,仅要求阵列的全息测量面为重建面的1.3倍就能够较准确的识别定位噪声源,实现了用小测量面、快速识别定位运动噪声源,为进一步的工程应用提供了方便。