1. 研究目的与意义（文献综述）

在声学实验中，需要建立自由声场环境，获得只有入射声波而没有反射声波的理想背景。这通常可以通过开阔水域或室内声学试验水池得以实现。与开阔水域相比，室内消声水池配备的设备更加灵活可控，可靠程度高，限制条件较少，而户外大型水域中易存在相当大的背景干扰，设备可控性较低，且试验成本偏高^[1]。国内众多高校和研究机构都建有消声水池，如哈尔滨工程大学、北京航天航空大学^[1]、西北工业大学^[2]、海军工程大学、北京航空工艺研究所、西安精密机械研究所^[2]、中船重工第七一五研究所^[3]和海军七零二厂^[3]等等，这些都说明声学消声实验水池作为声学实验中的重要实验手段受到广泛的重视。

声学消声水池指其在声学实验水池的所有反射面上设置消声装置或者铺设消声材料，尽可能地吸收水池的池壁和水面的吸收反射声波，使得水池中进行实验时只有入射声波，从而可以模拟理想状态下没有反射声波的开阔水域声场背景，为水声测量提供接近自由场的环境。因此，对消声水池中的声场进行实验和计算，分析自由场的范围，合理地选择消声材料和实验装置，不仅为消声水池中进行有效的水声测量提供依据，而且对现有消声水池的改造和新的消声水池建设具有非常重要的参考价值^[2]。

关于消声水池性能检测的方法,一般有相对声压距离法和转移阻抗法,但通常采用的是声压距离法,因其涉及到的物理知识和数学方程比较简单，实验机械装置容易操纵，实验过程容易实现，且通过实验结果得出的图表易于与理论函数进行比较^[5][6]。鲍国良^[1]就针对消声水池自由场的鉴定提出了完整的理论基础和实验研究，是目前非常有代表性的消声水池自由场鉴定实验样本，他所采用的就是相对声压距离法。文献[4]指出，在自由场检测试验中，消声水池在中高频段时吸声性能较好，因此在满足远场条件下，可用连续声波对消声水池进行自由场检测试验。当发射声频率较低时，应用脉冲声技术来避开水池壁面的反射。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

本文依据相对声压距离的物理方程对消声水池特性进行测量，利用发射换能器和水听器等实验装置检测在不同频率下各个方向上的自由场特性，然后对得到的实验结果进行最小二乘拟合，得出相应的自由场区域和自由场频率范围，提出合理有效地使用消声水池的依据和建议。

2.2 研究的目标

3. 研究计划与安排

第1-3周：调研，查阅和阅读文献资料，明确研究内容。完成英文文献翻译等工作。确定方案，完成开题报告。

第4-5周：学习声学基本知识，了解自由场，消声水池等基本概念。

第6-7周：确定实验方案，进行前期实验模拟，熟悉实验仪器的使用。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]鲍国良, 王同庆. 消声水池的设计及其自由场测量实验[j]. 电声技术, 2005(1):18-21.

[2]陈亚林, 杨坤德, 马远良. 消声水池声场的仿真计算[j]. 声学技术, 2005, 24(3):132-136.

[3]奚刚,赵涵.消声水池声场特性的测量[j].声学与电子工程,2002,67(3):43-46.