Программа послевузовского профессионального образования по специальности 05. 11. 06 «Акустические приборы и системы»

Вид материалаПрограмма

Содержание


1 Цели и задачи дисциплины
2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3 Объем дисциплины и виды учебной работы
4 Содержание дисциплины 4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
Цифровая обработка сигналов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

1 Цели и задачи дисциплины



Цель курса «Гидроакустика» заключается в том, чтобы дать обучающимся Специальность: 05.11.06 – «Акустические приборы и системы» основы научных методов исследования гидроакустических систем, познакомить с направлениями дальнейшего развития теоретических основ гидроакустики.

Задачи дисциплины: формирование навыков эффективной эксплуатации гидроакустических систем на промысле и для безопасности мореплавания.


Программа разработана экспертным советом Высшей аттестационной комиссии Министерства образования Российской Федерации по электронике, измерительной технике, радиотехнике и связи при участии Акустического института им. Н.Н. Андреева, ВНИИФТРИ, Таганрогского государственного радиотехнического университета и Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета).


2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины


В результате изучения дисциплины обучаемые должны

знать:

Основы распространения гидроакустических колебаний в море;

Принципы работы гидроакустических приборов

уметь:

Разрабатывать алгоритмы задач моделирующих условия распространения гидроакустических волн в водной среде.

иметь практические навыки:

Применять ЭВМ для решения задач моделирования гидроакустических процессов.

иметь представление:

О проблемах и путях совершенствования методов гидроакустического исследования Мирового океана.

3 Объем дисциплины и виды учебной работы





Вид учебной работы

Всего

Год обучения

Общая трудоемкость

3




Аудиторные занятия

36

2

Самостоятельная работа, в том числе:

72

2

Вид промежуточного контроля

зачет

2



4 Содержание дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий





№ п/п

Содержание

Кол-во часов

ауд.

сам.

1

Введение Общие уравнения акустики. Система уравнений гидродинамики их линеаризация. Волновое акустическое уравнение. Лапласова и ньютонова скорости звука. Принцип суперпозиции волн..

6

12

2.

Гармонические волны. Комплексная запись гармонических волн. Разложение Фурье волны с произвольной зависимостью от времени. Спектральное представление волны.

Дисперсионное уравнение. Групповая скорость. Распространение узкополосного сигнала. Распространение широкополосного сигнала в среде с дисперсией.

6

12

3.

Отражение и прохождение плоских волн при нормальном падении. Отражение от идеальных границ. Отражение гармонических волн. Отражение и прохождение звука на границе двух сред. Закон Снеллиуса. Формула Френеля. Полное внутреннее отражение. Рефракция звука. Распространение волн в неоднородных средах.

Проводимость и импеданс линейного препятствия.

6

12

4.

Сферически-симметричные волны. Монополь. Объемная скорость. Сопротивление среды в сферической волне. Присоединенная масса. Колебания газового пузырька в воде. Мощность излучения монополя. Плотность энергии в сферически-симметричной волне. Совместная работа нескольких монополей.

6

12

5.

Рассеяние звука в слабонеоднородной среде. Рассеяние от слабошероховатой поверхности.

Поглощение звука. Затухание звука в результате поглощения. Различные механизмы поглощения звука. Расчет коэффициента поглощения звука. Формула Стокса—Кирхгофа.

Нелинейная акустика. Число Маха и число Рейнольдса для звуковой волны. Волны конечной амплитуды. Нелинейное насыщение и затухание.

6

12

6.

Упругие волны в твердых телах. Тензор деформации. Тензор напряжений. Закон Гука. Различные модули упругости. Продольные и поперечные волны в твердом теле. Уравнения распространения упругих волн в твердом теле. Скалярный и векторный потенциалы.

Отражение и прохождение плоских волн в твердом теле. Отражение от идеальных стенок. Трансформация волн. Отражение и прохождение звука на границе жидкости и твердой среды.

6

12




Итого

36

72


4.2. Программа самостоятельных занятий.

Цифровая обработка сигналов

Сигнал, помехи, шумы, искажения. Случайные процессы и их характеристики. Аналоговое и цифровое представление сигнала. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов. Основы цифровой обработки, дискретизация, квантование, кодирование. Теорема Котельникова, дискретное преобразование Фурье. Основы спектрального, корреляционного и кепстрального анализа. Цифровые фильтры. Оптимальный прием. Согласованный фильтр

Программа самостоятельных занятий дополнительно включает проработку лекционного материала с использованием литературы из списка.