利索能及
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专利号: 2020113201606
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水下旋转体目标低目标强度外形设计方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:针对任意一种水下旋转体目标的外形,通过标准的数学函数描述、近似拟合或用标准的尺寸实现参数化建模来获得其初始母线线型函数;

S2:选定偏离函数,将初始母线线型函数与偏离函数相加即为设计后母线线型函数,从而获得设计后水下旋转体目标外形;

S3:选定水下目标旋转体体积、初始母线线型函数梯度与偏离变量取值范围为约束条件;

S4:选定迭代计算所使用的迭代算法;

S5:选定不同入射角、入射频率,计算设计后水下旋转体目标的目标强度,然后按声强叠加原理推导出各个入射角度、入射频率下的总声压级函数表达式,以总声压级函数表达式作为目标函数;

S6:采用迭代算法以目标函数结果为标准,在满足约束条件的范围内对目标函数进行迭代计算,当目标函数结果为最低时,得到一种水下旋转体目标低目标强度外形;

步骤S2中所述的偏离函数,其表达式为伯恩斯坦多项式 和正弦级数多项式 式中:i为多项式的起始项数序号,N为多项式的终止项数序号,Ci为多项式的项系数;

步骤S3中的偏离变量为伯恩斯坦多项式或正弦级数多项式中的项系数Ci;

步骤S5中所述目标函数为 式中:i、j分别为计算的起

始频率序号与计算的起始角度序号,N、M分别为计算的终止频率序号与计算的终止角度序号, 为频率为fi的入射平面波在 入射角下的收发合置声目标强度,α(fi)和所代表的是分别与平面波入射频率和入射角成正比例或反比例函数关系的权重系数。

2.根据权利要求1所述的一种水下旋转体目标低目标强度外形设计方法,其特征在于,步骤S4中所述的迭代算法为全局迭代算法,包括遗传算法、模拟退火;或局部最优算法,包括Nelder‑Mead算法或遗传算法。