全息测量系统设计的关键是测量全息面测点复声压（幅值和相位）的真实数据,介绍了自行设计的近场声全息（NAH）测量的传声器线阵扫描系统。利用边界元法计算了传声器线阵架结构表面声散射对阵上传声器测量全息复声压的影响,提出了敷设吸声材料以提高测量精度的措施;对在线阵架表面敷设吸声材料后的声散射效应仿真结果表明,吸声材料能够有效降低声散射效应,可以提高测量精度。

为了分析具有较高空间透明性的圆柱型声基阵是否具有较好的声透明性，建立了圆柱阵阵元间一次散射的模型，对圆柱阵上的单路阵元所接到的声场总声压的特性进行了理论推导和分析，总声压既包含声场中的直达波，也包括来自各路阵元的散射波。理论仿真结果表明：空间透明圆柱阵的声透明性具有明显的局限性，特别是阵元接收声压的幅值在水平面内起伏明显，并且这种起伏的程度在很低的频段依然比较严重。湖上实测的数据和理论分析结果较好地吻合，证明理论分析模型和方法的准确性。该分析方法对于研究其它空间基阵的声透明性具有借鉴意义，研究结果证实了在对基阵进行高增益信号处理时，测量基阵阵列流形并进行补偿修正是十分必要的。

利用边界元法研究了三维海洋波导中声波与椭球散射体相互作用问题．分析了海洋波导中声波与结构体相互作用的声散射特性，包括声压在水平断面和垂直断面的分布特点．数值分析表明：浅海中椭球体的散射特性与自由场中明显不同，当椭球体按照一定比例变化时，其散射声压变化规律会近似于球体而声压幅值低于球体，这对于浅海中非规则目标散射特性的研究是非常重要的．浅海波导对散射目标有显著的影响．

本文主要研究了水下复杂目标的低频散射特性，应用边界元理论，采用SYSNOISE软件计算了刚性球、标准刚性潜艇模型及弹性球壳的低频散射特性，并分别与经典理论解、标准解进行对比，结果显示SYSNOISE的计算结果与理论解具有较好的吻合。通过上述验证，说明使用SYSNOISE软件计算能有效地预测大型水下复杂目标的声散射情况。

为了获得低马赫数流动诱发的非紧致气动噪声在半空间内传播的基本解,结合复等效源方法和边界元方法建立了半空间精确格林函数的边界积分方程,当半空间边界为刚度型阻抗边界时可避免奇异性积分。同时基于等效源方法提出一种半空间二维非紧致圆柱声散射模型,推导了静止介质中声散射基本解的理论表达式。对静止介质中的二维圆柱声散射,数值解在研究的频率与观察点处与理论解一致。采用数值方法计算二维圆柱绕流诱发的半空间声场基本解,结果显示半空间边界强化了声源的声辐射能力,小于马赫数0.2的介质运动对声传播的影响可以忽略。

优化差分格式一般用于气动声学和湍流等多尺度问题的数值模拟,这类格式为了获得更精确的数值结果通常牺牲了收敛精度阶数。文献[1]中构造了一种七点模板上最高阶精度格式与优化格式的加权组合格式,该格式达到了最优阶收敛精度,并获得了更好的谱分辨率性质。由于该格式比普通优化格式具有更好的谱分辨率性质,这里称其为增强优化格式。本文将讨论基于不同优化格式构造的增强优化格式,通过线性传播方程的数值测试选取表现相对较好的增强优化格式,然后针对声波散射问题进行数值模拟与分析。结果表明,该格式计算结果与六阶中心紧致格式相近,但所需计算时间更短;此外,增强优化格式为显式格式,因此相比紧致格式更容易处理边界条件以及更容易进行并行计算。

针对装备油液磨粒在线超声检测技术的重点和难点问题该文在深入研究机械设备磨损机理和检测技术的基础上分析了磨粒声散射理论模型的建立、超声散射信号处理、超声散射信号特征提取、磨粒智能识别及超声在线检测系统研发五个方面的研究现状为后续的研究提供理论依据和技术支持。