用指向性函数分别描述了医用线列阵单频波和宽带波声场.讨论了应用电子聚焦处理、幅度加权变迹处理和孔径变迹处理的方法来改善波束特性;论述了在实际中应用较多的宽带波声场的计算.通过分析表明,宽带波持续时间愈长,宽带波声场就愈接近于单频波声场.

针对MEMS仿生矢量水听器灵敏度和频带相互制约，不能同时满足宽频带高灵敏度测量的问题，在单个MEMS矢量水听器的基础上，设计了由四个单元构成的2×2单片集成微敏感结构阵列，实现了水听器的高灵敏度和宽频带。通过理论分析和ANSYS仿真分析，确定阵列微结构的尺寸，采用硅微机械加工工艺完成了阵列微结构的加工，最后在水声一级计量站对封装好的水听器进行了灵敏度和指向性校准测试。测试结果表明：该阵列式仿生矢量水听器未加前置放大时灵敏度达到-189dB，频响范围20～5000HZ，具有良好的“8”字型指向性。

通过实验，对基于超声调制的声频定向传播性能进行研究。利用调幅技术将音频信号调制成超声波载波信号并发出，由于空气中的非线性作用，可产生具有强指向性的可听声音。该文构建了一超声调制模拟声频信号定向传播系统，并设计了指向性实验测试装置。应用该系统，对不同频率、不同距离的解调可听声频信号在传输过程中的变化特征及其指向性进行了实验和分析。结果表明，随着声频信号的频率提高指向性增强，距离增加指向性变差。

本文重点做了圆形阵列和矩形阵列的指向性分析,给出了阵列排列依据。分析了阵列换能器各参数对换能器声场的影响。分析了如何设置阵列的参数,在满足使用要求的前提下,实现最高性价比。

厚壁管道是火电机组四大管道系统的核心部件，将超声导波技术应用于厚壁管道的无损检测显得十分重要。首先确定厚壁管道检测的激励方式，优化选取适合厚壁管道检测的0．5MHz探头和楔形块角度为60°的斜探头组合。通过改变斜探头与外壁轴向缺陷之间周向距离，在一定范围内仍可检测到缺陷回波，且接收到的周向回波幅值变化不大，表明周向导波具有对厚壁管道进行无损检测的潜力。将斜探头激励位置轴向平移20mm，使斜探头周向激．励恰好不能覆盖轴向缺陷，则缺陷不能检测，得出周向导波在厚壁管道周向传播时具有指向性。该研究结果为研究厚壁管道中周向导波传播特性研究，以及利用周向导波技术对厚壁管道进行无损检测奠定了一定的基础。

介绍了一种新型的基于压阻效应的硅微仿生矢量水听器,详细叙述了该矢量水听器的结构设计方法,利用有限元软件ANSYS对矢量水听器结构进行了模态分析,采用振动台标定与低频校准装置测试相结合的方法对水听器进行测试,并给出了检测单元的加速度频响特性曲线和声压灵敏度曲线,以及矢量水听器在水下测试的接收灵敏度曲线和指向性图的测试结果。通过此实验方法,不仅验证了该矢量水听器设计的合理性,而且验证了它适用于低频检测,应用于水声探测具有一定的可行性。实验证明,该矢量水听器的接收灵敏度在500Hz时达到-189.6dB（0dB=1V/μPa）,并具有良好的“8”字形的指向性。

文章推导了无限长圆柱面上点源声辐射公式,在此基础上进一步推导了圆柱面上共形曲面圆孔为活塞声源的远场声压及指向性,近场声压及辐射阻抗。对给定尺寸圆柱和开孔,将有关结果与无限大平板上圆形活塞声辐射的结果进行了计算对比,得到具有一定工程价值的研究结论。

光纤水听器和矢量水听器是近些年来出现的新型水听器，与普通声压水听器相比，它们有着较为优越的性能，光纤矢量水听器则结合了二者的优势，有着更为广阔的应用前景，在本文中，我们分析了光纤矢量水听器的指向性并对其进行了海试实验验证。

提出了一种实现圆管换能器宽带指向性发射的方法.从压电陶瓷圆管模态激励方式和换能器宽带形成机理研究出发,应用有限元方法对压电圆管换能器进行研究.利用Ansys软件建立了圆管换能器的有限元模型,旨在优化换能器结构,分析换能器振动特性、电导特性和辐射特性.在此基础上,设计和制作了一个采用复合激励方式、利用压电圆管一阶呼吸模态和二阶偶极子模态的宽带指向性圆管换能器.结果表明：换能器工作带宽为15~30 kHz,发送电压响应起伏不超过±4dB,具有良好的心形指向性.

针对多排叶片旋转机械气动声源的复杂性,本文研究了一种预测多排叶轮气动噪声的数值模拟方法。基于混合计算方法研究了燃气轮机1.5级压气机的气动噪声特性,采用剪切应力传输湍流模型对1.5级轴流压气机的三维非定常流场进行全通道计算并获得声源,基于变分形式的Lighthill声类比耦合声源信息预测了压气机噪声,并在压气机动态实验台开展了流场和噪声实验研究。结果表明非定常压力脉动傅里叶变换后峰值主要出现在叶片通过频率及其谐波处,且压力幅值随着叶频阶数的升高而降低;前传噪声有明显的声学指向性,具有明显的偶极子特征,离散噪声包含可传播的高阶模态;数值仿真的结果与实验吻合较好,本文研究的数值计算方法对多排叶轮的气动噪声预测具有较高的精度。