| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1. 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外相关研究进展 | 第13-18页 |
| 1.2.1 国外研究进展 | 第13-17页 |
| 1.2.2 国内研究进展 | 第17-18页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第18-19页 |
| 1.4 创新点 | 第19-21页 |
| 1.4.1 多频浓度粒径剖面反演问题 | 第19页 |
| 1.4.2 声学高含沙水流问题 | 第19页 |
| 1.4.3 频率优选问题 | 第19-20页 |
| 1.4.4 反演误差分析 | 第20页 |
| 1.4.5 应用TIKHONOV正则化优化反演误差 | 第20页 |
| 1.4.6 多频宽带测沙系统初步实现 | 第20-21页 |
| 1.5 本章小结 | 第21-22页 |
| 2. 声学测沙原理 | 第22-31页 |
| 2.1 浑浊水体声学特性 | 第22-26页 |
| 2.1.1 声传播特性 | 第22-23页 |
| 2.1.2 声衰减特性 | 第23-24页 |
| 2.1.3 声反向散射特性 | 第24-26页 |
| 2.1.4 气泡、微生物的声学特性 | 第26页 |
| 2.2 声学泥沙反演基本方程 | 第26-30页 |
| 2.2.1 基本反演模型 | 第26-28页 |
| 2.2.2 经典反演公式 | 第28-30页 |
| 2.3 本章小结 | 第30-31页 |
| 3. 悬沙剖面声学反演算法 | 第31-50页 |
| 3.1 反演问题 | 第31-32页 |
| 3.2 声学泥沙反演基本原理 | 第32-33页 |
| 3.3 逐层迭代思想 | 第33-35页 |
| 3.4 隐式反演算法 | 第35-40页 |
| 3.4.1 单频浓度反演算法 | 第35-36页 |
| 3.4.2 多频浓度粒径反演算法 | 第36页 |
| 3.4.3 能量比算法 | 第36-39页 |
| 3.4.4 差值算法 | 第39页 |
| 3.4.5 最近邻算法 | 第39-40页 |
| 3.5 显式反演算法 | 第40-43页 |
| 3.5.1 显式算法原理 | 第40-41页 |
| 3.5.2 经典反演方程的显式解 | 第41-43页 |
| 3.6 TIKHONOV正则化反演 | 第43-48页 |
| 3.6.1 正则化思想 | 第43-45页 |
| 3.6.2 显式解的离散化 | 第45-46页 |
| 3.6.3 TIKHONOV正则化 | 第46-48页 |
| 3.6.4 单频TIKHONOV正则化反演 | 第48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-50页 |
| 4. 声学悬沙测量仿真分析 | 第50-68页 |
| 4.1 悬浮区域仿真 | 第50-52页 |
| 4.2 回波电压计算 | 第52-53页 |
| 4.3 隐式反演算法仿真 | 第53-58页 |
| 4.3.1 单频浓度反演算法 | 第53-55页 |
| 4.3.2 多频浓度粒径反演算法 | 第55-58页 |
| 4.4 显式反演算法仿真 | 第58-59页 |
| 4.5 TIKHONOV正则化反演仿真 | 第59-60页 |
| 4.6 反演算法误差对比 | 第60-61页 |
| 4.6.1 三种隐式多频反演算法仿真误差对比 | 第60页 |
| 4.6.2 TIKHONOV正则化算法仿真误差对比 | 第60-61页 |
| 4.7 误差分析 | 第61-62页 |
| 4.8 频率优选问题 | 第62-67页 |
| 4.8.1 声学高、低含沙水流 | 第62-63页 |
| 4.8.2 频率优选的必要性 | 第63-64页 |
| 4.8.3 声学低含沙水流频率优选问题 | 第64-65页 |
| 4.8.4 声学高含沙水流频率优选问题 | 第65-67页 |
| 4.9 本章小结 | 第67-68页 |
| 5. 多频声学测沙系统设计及实现 | 第68-78页 |
| 5.1 系统设计思路 | 第68页 |
| 5.2 系统框图设计 | 第68-69页 |
| 5.3 系统实现 | 第69-73页 |
| 5.3.1 信号发生系统 | 第70-71页 |
| 5.3.2 模拟前端系统 | 第71-72页 |
| 5.3.3 信号采集系统 | 第72页 |
| 5.3.4 换能器 | 第72-73页 |
| 5.4 多频宽带测沙系统 | 第73-74页 |
| 5.5 参数指标 | 第74页 |
| 5.6 对比AQUAsCAT1000 | 第74-77页 |
| 5.6.1 系统设计对比 | 第75-76页 |
| 5.6.2 系统参数对比 | 第76页 |
| 5.6.3 功能对比 | 第76-77页 |
| 5.7 本章小结 | 第77-78页 |
| 6. 声学悬沙测量实验 | 第78-91页 |
| 6.1 实验设备介绍 | 第78-82页 |
| 6.1.1 设备设计思想 | 第78-79页 |
| 6.1.2 设备实物及参数 | 第79-82页 |
| 6.2 单频测量实验 | 第82-83页 |
| 6.3 实验数据处理 | 第83-86页 |
| 6.4 实验结果分析 | 第86-88页 |
| 6.5 实验仪器标定 | 第88-90页 |
| 6.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 7. 总结与展望 | 第91-94页 |
| 7.1 总结 | 第91-92页 |
| 7.2 展望 | 第92-94页 |
| 参考文献 | 第94-99页 |
| 作者简历 | 第99页 |