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本发明公开了一种螺旋桨空化尾流精细特征多元统计建模方法，涉及水声目标识别技术领域。本发明的步骤为：一、设定螺旋桨空化尾流全流域非定常数值计算参数，并获取压力脉动数值计算信号x(i)；二、获取压力脉动信号处理的图谱信息；三、提取压力脉动信号特征，并进行相关性分析；四、根据相关性分析结果，进行螺旋桨空化尾流目标特征参数到空化流场特征参数的特征关系建模。五、利用获取的螺旋桨空化尾流压力脉动信号特征，进行螺旋桨侧斜角特征判断。本发明明确空化流场特征参数空间与螺旋桨和流场参数空间的映射关系，建立二者的精细特征模型，与传统相比是一种新思路，对水下目标分类识别技术有重要的指向性价值。