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2015年天津大学085223船舶与海洋工程考研大纲

  816声学基础
  一、考试的总体要求
  声学是物理学的一个分支,主要研究与声有关的各种现象,包括人耳不能听到的超声波和次声,声学基础是与声学各个分支学科的基础,是与声相关的研究和应用的基础课程。要求考生比较系统地理解声学基础的基本概念和基本理论,掌握声学基础的基本方法;会运用所学基本概念、理论和方法,分析、研究、计算和估算一般难度的声学问题,并能跟单位、数量级与已知典型结果的比较,判断结果的合理性。
  二、考试的内容及比例
  大学工科类专业的《声学基础》课程的基本内容,包含质点振动学、弹性体振动学学、声波的基本性质、声波的辐射、声波的接收与散射等。
  (一)质点振动学,占15%
  包括:质点振动系统的基本概念、质点的自由振动、质点的衰减振动、质点的强迫振动,具体考核点如下:
  1.自由振动方程,自由振动的一般规律,自由振动的能量;
  2.双弹簧串联与并联系统的振动,弹簧质量对系统固有频率的影响;
  3.衰减振动方程,衰减振动的一般规律;
  4.强迫振动方程,强迫振动的一般规律;
  (二)弹性体振动学,占15%
  包括:弦、膜、板的振动,具体考核点如下:
  1.弦的振动方程;
  2.弦振动方程的一般解;
  3.模式的概念;
  4.棒的横振动、膜和板的振动概念。
  (三)声波的基本性质,占30%
  包括:声压的基本概念、理想流体媒质中的声波方程、平面声波的基本性质、声场中的能量关系、声压级与声强级、响度级与等响曲线、声波的反射、折射与透射、声波的干涉。具体考核点如下:
  1.声压的基本概念;
  2.理想流体媒质中的三个基本方程、小振幅声波一维波动方程;
  3.三维波动方程、速度势;
  4.波动方程的解、声波的传播速度、声阻抗率与媒质特性阻抗;
  5.声能量与声能量密度;
  6.声功率与声强;
  7.声压级与声强级;
  8.响度级与等响曲线;
  9.声学边界条件;
  10.平面声波垂直入射时的反射和透射;
  11.平面声波斜入射时的反射与折射;
  12.叠加原理、驻波、声波的相干性;
  (四)声波的辐射,占30%
  包括:脉动球源的辐射、声偶极辐射、同相小球源的辐射、点声源。具体考核点如下:
  1.球面声场;
  2.声辐射与球源大小的关系;
  3.声场对脉动球源的反作用——辐射阻抗;
  4.辐射声场的性质;
  5.偶极辐射声场;
  6.两个同相小球源的辐射声场;
  7.指向特性;
  8.自辐射阻抗和互辐射阻抗;
  9.互易原理、镜像原理、声柱;
  10.点声源。
  (五)管道和房间中的声波,占10%
  包括:管道中声波的传播特点、封闭空间声波特征。具体考核点如下:
  1.声波导中模式的概念,频散现象;
  2.房间中声场的模式;
  3.混响时间的概念和计算;
  三、试卷类型及比例
  问答题50分,计算题100分,共150分。
  四、考试形式及时间
  笔试,时间3小时
  五、参考书目
  《声学基础》(第3版),杜功焕、朱哲民、龚秀芬著,南京大学出版社,2012年。

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