西北联启后大学水声学课程教学大纲课程名称：水声学课程编号：H18611英文名称：PrinciplesofUnderwaterSound课程属性：必修学时：40学分：2.5先修课程：高等数学、数学物理方法、大学物理、声学基础等适用专业：海洋技术专业一、课程简介1.知识掌握水声学是声学的一个分支学科。它主要研究声波在水下的产生、传播和接收，用以解决与水下自标探测和信息传输过程有关的声学问题。声波是已知的唯一能够在水中远距离传播的波动，在这方面远比电磁波（如无线电波、光波等）好，水声学随着海洋的开发和利用发展起来，并得到了广泛的应用。通过本课程的学习使学生掌握声波在海水介质中传播时的基本现象、基本规律、及其机理和对声呐设备的影响，为后继课程学习进一步深造和从事水声科技工作打下良好的基础2.能力培养通过本门课程的学习，培养学生分析问题和解决问题的能力，使之能运用所学知识分析、解释简单的声传播现象；培养学生基本技能，使其能解决简单的工程实际问题。3.教学方法讲授法。二、课程内容及学时分配教学环节课时安排讲课实验课上机其它合计习题课讨论课3461656第一单元：绪论（建议学时数：5学时）【学习目的和要求】1.知识掌握
水声学课程教学大纲 课程名称：水声学 课程编号：H18611 英文名称：Principles of Underwater Sound 课程属性：必修 学 时：40 学 分：2.5 先修课程：高等数学、数学物理方法、大学物理、声学基础等 适用专业：海洋技术专业 一、课程简介 1.知识掌握 水声学是声学的一个分支学科。它主要研究声波在水下的产生、传播和接收，用以 解决与水下目标探测和信息传输过程有关的声学问题。声波是已知的唯一能够在水中远 距离传播的波动，在这方面远比电磁波(如无线电波、光波等)好，水声学随着海洋的开 发和利用发展起来，并得到了广泛的应用。通过本课程的学习使学生掌握声波在海水介 质中传播时的基本现象、基本规律、及其机理和对声呐设备的影响，为后继课程学习进 一步深造和从事水声科技工作打下良好的基础 2.能力培养 通过本门课程的学习，培养学生分析问题和解决问题的能力，使之能运用所学知识 分析、解释简单的声传播现象；培养学生基本技能，使其能解决简单的工程实际问题。 3.教学方法 讲授法。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 34 6 16 56 第一单元：绪论（建议学时数：5 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握
西北联启大学绪论；声呐参数及其物理意义；主动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及其限制；声学基础知识，波动方程导出，声波场中能量关系；声波的辐射和接收：直线阵、无限大障板上平面辐射器的声辐射，辐射声源级和声波接收的方向特性。2.能力培养了解本学科国内外现状及发展趋势，能进行简单情况下声呐参数的合理选取或计算。3.教学方法讲授法【重点】声呐参数及其物理意义；主动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及其限制。【难点】声呐参数及其物理意义。第二单元：海洋的声学特性（建议学时数：5学时）【学习目的和要求】1.知识掌握海水中的声速；海水中的声吸收；海底声学特性及对声传播的影响；海面声学特性及对声传播的影响；海洋内部的不均匀性。2.能力培养系统掌握海洋中声传播基本概念、基本处理分析方法和解决实际工程问题的基本技能。3.教学方法讲授法【重点】海水中声速的分布及海底及海面环境对声传播的影响。【难点】
绪论；声呐参数及其物理意义；主动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及 其限制；声学基础知识，波动方程导出，声波场中能量关系；声波的辐射和接收：直线 阵、无限大障板上平面辐射器的声辐射，辐射声源级和声波接收的方向特性。 2.能力培养 了解本学科国内外现状及发展趋势，能进行简单情况下声呐参数的合理选取或计 算。 3.教学方法 讲授法 【重点】 声呐参数及其物理意义；主动声呐方程和被动声呐方程；声呐方程的应用及其限制。 【难点】 声呐参数及其物理意义。 第二单元：海洋的声学特性（建议学时数：5 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 海水中的声速；海水中的声吸收；海底声学特性及对声传播的影响；海面声学特性 及对声传播的影响；海洋内部的不均匀性。 2.能力培养 系统掌握海洋中声传播基本概念、基本处理分析方法和解决实际工程问题的基本技 能。 3.教学方法 讲授法 【重点】 海水中声速的分布及海底及海面环境对声传播的影响。 【难点】
西北联启后大学海洋声学特性第三单元：海洋中的声传播理论（建议学时数：9学时）【学习目的和要求】1.知识掌握波动方程及定解条件；波动声学基础；射线声学的基本方程和应用条件；分层介质中的射线声学；声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。2.能力培养会画声线图，并用射线方法进行声场分析。3.教学方法讲授法【重点】射线声学的基本方程和应用条件；分层介质中的射线声学；声线弯曲、声线轨迹声强度和聚焦因子。【难点】声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。第四单元：典型传播条件下的声传播（建议学时数：9学时）【学习目的和要求】1.知识掌握邻近海面的水下点源声场；表面声道中的声传播特性；深海声道中的声传播特性；负梯度、负跃层条件下的声传播；浅海声传播2.能力培养应用声传播理论进行分析、解释简单的声传播现象；3.教学方法讲授法【重点】
海洋声学特性 第三单元：海洋中的声传播理论（建议学时数：9 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 波动方程及定解条件；波动声学基础；射线声学的基本方程和应用条件；分层介质 中的射线声学；声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。 2.能力培养 会画声线图，并用射线方法进行声场分析。 3.教学方法 讲授法 【重点】 射线声学的基本方程和应用条件；分层介质中的射线声学；声线弯曲、声线轨迹、 声强度和聚焦因子。 【难点】 声线弯曲、声线轨迹、声强度和聚焦因子。 第四单元：典型传播条件下的声传播（建议学时数：9 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 邻近海面的水下点源声场；表面声道中的声传播特性；深海声道中的声传播特性； 负梯度、负跃层条件下的声传播；浅海声传播。 2.能力培养 应用声传播理论进行分析、解释简单的声传播现象； 3.教学方法 讲授法 【重点】
杨北联后大学临近海面的水下点源声场；均匀浅海声场【难点】临近海面的水下点源声场。第五单元：声波在目标上的反射和散射（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握自标强度的定义及物理意义：常见声呐自标的自标强度及一般特征；自标强度的实验测量和常见声呐目标的目标强度；目标回波。2.能力培养掌握目标强度的概念、测量方法和弹性目标的回声信号特点以及产生原因，了解目标识别的方法。3.教学方法讲授法【重点】常见声呐目标的目标强度及一般特征；目标回波；刚性球体散射声场及其特性；弹性球体散射声场和弹性物体散射声场特性。【难点】刚性球体散射声场及其特性：弹性球体散射声场和弹性物体散射声场特性；第六单元：海洋中的混响（建议学时数：5学时）【学习目的和要求】1.知识掌握海洋混响基本概念及其特性；体积混响及其特性；海水中气泡的声学特性；海面混响及其特性；海底混响及其特性；混响统计特性和混响的预报。2.能力培养掌握海洋混响的特点、产生源和规律以及混响的统计特性，根据实际工程会计算或
临近海面的水下点源声场；均匀浅海声场。 【难点】 临近海面的水下点源声场。 第五单元：声波在目标上的反射和散射（建议学时数：4 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 目标强度的定义及物理意义；常见声呐目标的目标强度及一般特征；目标强度的实 验测量和常见声呐目标的目标强度；目标回波。 2.能力培养 掌握目标强度的概念、测量方法和弹性目标的回声信号特点以及产生原因，了解目 标识别的方法。 3.教学方法 讲授法 【重点】 常见声呐目标的目标强度及一般特征；目标回波；刚性球体散射声场及其特性；弹 性球体散射声场和弹性物体散射声场特性。 【难点】 刚性球体散射声场及其特性；弹性球体散射声场和弹性物体散射声场特性； 第六单元：海洋中的混响（建议学时数：5 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 海洋混响基本概念及其特性；体积混响及其特性；海水中气泡的声学特性；海面混 响及其特性；海底混响及其特性；混响统计特性和混响的预报。 2.能力培养 掌握海洋混响的特点、产生源和规律以及混响的统计特性，根据实际工程会计算或
西北联启后大学预报海洋混响级。3.教学方法讲授法【重点】海洋混响特性：海面混响特性；海底混响特性。【难点】无第七单元：水下噪声（建议学时数：3学时）【学习目的和要求】1.知识掌握噪声基本概念；海洋环境噪声；舰船、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和鱼雷的自噪声；舰船噪声控制简介。2.能力培养熟悉水下海洋环境噪声和舰船辐射噪声、自噪声的来源和频率特点，了解舰船噪声控制的技术发展趋势和状态。3.教学方法讲授法【重点】舰船、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和鱼雷的自噪声；【难点】无三、考核方式及要求考核方式是期未闭卷笔试成绩、实验成绩和平时成绩相结合的方式。其中，闭卷笔试考试时间100分钟，总成绩100分，题型为填空题、简答题及计算题，占总成绩的70%；实验成绩包括实验表现和实验报告成绩，占总成绩20%；平
预报海洋混响级。 3.教学方法 讲授法 【重点】 海洋混响特性；海面混响特性；海底混响特性。 【难点】 无 第七单元：水下噪声（建议学时数：3 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握 噪声基本概念；海洋环境噪声；舰船、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和鱼雷的自噪 声；舰船噪声控制简介。 2.能力培养 熟悉水下海洋环境噪声和舰船辐射噪声、自噪声的来源和频率特点，了解舰船噪声 控制的技术发展趋势和状态。 3.教学方法 讲授法 【重点】 舰船、鱼雷的辐射噪声；舰船、潜艇和鱼雷的自噪声； 【难点】 无 三、考核方式及要求 考核方式是期末闭卷笔试成绩、实验成绩和平时成绩相结合的方式。 其中，闭卷笔试考试时间 100 分钟，总成绩 100 分，题型为填空题、简答题及计 算题，占总成绩的 70%；实验成绩包括实验表现和实验报告成绩，占总成绩 20%；平