(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111192589.6 (22)申请日 2021.10.13 (71)申请人 中国人民解 放军海军工程大 学 地址 430000 湖北省武汉市解 放大道717号 (72)发明人 刘宝　胡金华　徐魁　张卫　 (74)专利代理 机构 北京睿智保诚专利代理事务 所(普通合伙) 11732 代理人 韩迎之 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06K 9/62(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报 方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于等效面源和附加点 源的舰艇噪声预报方法及系统， 涉及舰船总体声 学设计相关技术领域， 首先确定虚拟边界线； 基 于波叠加理论， 在虚拟边界线上确定虚拟声源； 分别构建面声源声压模型和点声源声压模型； 根 据面声源声压模型和点声源声压模型构建面声 源‑点声源声压模型； 获得附加点源的最佳数目 和最佳位置数据； 根据获得的声压与舰壳振速 法 向分量之间的关系进行舷侧平台自噪声预报。 本 发明通过等效面源和附加点源的结合不仅提高 了计算的准确率还减少了计算的幅度， 提高了计 算的效率； 通过神经网络的学习， 提高了舰壳声 纳平台区自噪声快速预报能力， 为研制舰船舷侧 声纳平台区自噪声 控制提供了 重要的方法支撑 。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 113887139 A 2022.01.04 CN 113887139 A 1.一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特 征在于， 具体步骤为： 以舰壳声纳平台目标区域内的结构表面特点 为依据， 确定虚拟边界线； 基于波叠加理论， 在虚拟边界线上确定虚拟声源； 将虚拟边界线离 散为多个单 元作为面声源， 并构建面声源声压模型； 在虚拟边界线内外添加虚拟声源作为附加点源， 并构建点声源声压模型； 根据面声源声压模型和点声源声压模型构建面声源 ‑点声源声压模型； 对面声源 ‑点声源声压模型进行计算， 获得附加点源的最佳 数目和最佳位置数据； 根据面声源 ‑点声源声压模型， 获得声压； 根据声压与舰壳振速法向分量之间的关系进行舷侧平台自噪声预报。 2.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 确定虚拟声源为： 在虚拟边界线上等间距的选择多个节点作为虚拟声源。 3.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 面声源声压模型的建立过程 为： S31、 根据波叠加理论， 构建初始面声源 模型； S32、 将虚拟边界线离 散为多个二次等 参数单元； S33、 对初始面声源 模型进行优化获得面声源 模型。 4.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 点声源声压模型的建立过程 为： S41、 根据波叠加理论， 构建初始点声源 模型； S42、 根据初始点声源 模型和场点声压模型获得点声源声压模型。 5.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 面声源与附加点源非共面存在。 6.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 附加点源的最佳 数目以及最佳分布位置的获取 过程为： 以精确度和计算效率为基准对面声源 ‑点声源声压模型进行计算， 获得附加点源的最 佳数目以及最佳分布位置 。 7.根据权利要求1所述的一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报方法， 其特征 在于， 声舷侧平台自噪声预报步骤为： 通过面声源 ‑点声源声压模型获得声压； 通过监测装置获得舰壳振速数据； 通过控制变量法获得声压 ‑振速数据库； 将声压‑振速数据库的数据作为BP神经网络的输入， 对BP神经网络进行训练； 将最佳面声源 ‑点声源声压模型获得的声压输入BP神经网络获得对应的振速数据， 进 行自噪声预报。 8.一种基于等效面源和附加点源的舰艇噪声预报系统， 其特征在于， 包括数据采集模 块、 数据处 理模块、 预报模块； 数据采集模块： 采集结构数据以及振速数据； 数据处理模块： 根据结构数据以及波叠加原理确定虚拟边界线； 根据虚拟边界线确定 虚拟声源； 对虚拟声源进行处 理构建模型；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113887139 A 2预报模块： 根据振速数据和模型计算数据， 构建预警联系， 针对预警联系 进行自噪声预 报。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113887139 A 3