【摘要】：針對海底地形水平變化對聲場能量傳播和聲場干涉結(jié)構(gòu)的影響,對簡正波之間的耦合和能量轉(zhuǎn)移進(jìn)行了研究.建立了一種二維大步長格式的耦合簡正波模型和三維楔形波導(dǎo)耦合簡正波模型,以便快速有效地分析簡正波之間的耦合和能量轉(zhuǎn)移.基于耦合簡正波模型,闡述了前向聲場能量在水平變化波導(dǎo)中傳播時(shí)的轉(zhuǎn)移過程.并根據(jù)射線簡正波理論,解釋了海底地形變化對聲場能量分布的影響機(jī)理.水平變化波導(dǎo)中聲場的仿真計(jì)算表明,當(dāng)本征值虛部發(fā)生劇烈變化時(shí)聲場存在著較強(qiáng)的簡正波耦合和能量轉(zhuǎn)移,且海底地形變化將導(dǎo)致聲場能量的水平傳播方向偏轉(zhuǎn)至海水深度增加的方向.在聲場能量轉(zhuǎn)移和傳播方向變化中,聲場的能量趨于保留在波導(dǎo)中而不向海底泄漏.同時(shí),聲場能量分布受到類似于壓縮或稀疏的作用,從而形成橢圓狀的干涉結(jié)構(gòu).
[Abstract]:The coupling and energy transfer between normal waves are studied in view of the influence of horizontal variation of seabed topography on sound field energy propagation and acoustic field interference structure. A two-dimensional large step scheme coupled normal wave model and a three-dimensional wedge-shaped waveguide coupled normal wave model are established in order to analyze the coupling and energy transfer between the normal waves quickly and effectively. Based on the coupled normal wave model, the transfer process of forward sound field energy propagating in horizontally varying waveguides is described. According to the ray normal wave theory, the influence mechanism of the sea floor topography on the energy distribution of the sound field is explained. The simulation of the acoustic field in the horizontal varying waveguide shows that the acoustic field has strong normal wave coupling and energy transfer when the imaginary part of the eigenvalues changes violently. The change of sea bottom topography will cause the horizontal propagation direction of sound field energy to shift to the direction of increasing sea water depth. The energy of the acoustic field tends to be retained in the waveguide without leaking to the bottom of the ocean during the energy transfer and direction change of the sound field. At the same time, the energy distribution of sound field is similar to that of compression or thinning, thus forming an elliptical interference structure.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué) 水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;哈爾濱工程大學(xué) 水聲工程學(xué)院;
【基金】：國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(批準(zhǔn)號:9140C200103120C2001) 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(批準(zhǔn)號:11234002)資助的課題~~
【分類號】：TN814

【參考文獻(xiàn)】

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8 張W，

本文編號：2448707