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Pekeris波导中轴对称结构辐射声场预报的联合波叠加法
1
作者 刘宝 周焰 蔡亦朝 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期20-27,共8页
针对Pekeris波导条件下水下轴对称结构的声辐射预报问题,本文给出一种综合利用积分型镜像虚源与波叠加的方法,从而同时快速计算近、远场体积目标的声辐射。基于波叠加原理,将目标激发的声场看作其内部等效声源辐射声场叠加而成,并根据... 针对Pekeris波导条件下水下轴对称结构的声辐射预报问题,本文给出一种综合利用积分型镜像虚源与波叠加的方法,从而同时快速计算近、远场体积目标的声辐射。基于波叠加原理,将目标激发的声场看作其内部等效声源辐射声场叠加而成,并根据镜像虚源法建立声源强度与结构表面振速的关系方程,以此确定声源强度。进一步,利用积分形式的Green函数推导构建新型镜像法,以此构建精确反映幅值与相位的声传递函数。在此基础上,将各等效声源计算的结果代入积分形式虚源法构建的声传播函数并进行线性叠加,获取目标辐射的声场。以轴对称结构、脉动球源和摆动球源为案例,采用本文方法计算其声功率,并与Comsol有限元计算结果进行对比,结果表明本文方法具有很高计算充实精度。 展开更多
关键词 镜像虚源 波叠加 Pekeris波导 等效声源 轴对称结构 声辐射 声场预报 浅海
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中沙海域可靠声路径声传播特性及信道分析
2
作者 殷敬伟 李伟哲 +1 位作者 韩笑 魏笠 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1475-1484,共10页
为构建海洋浅表层与近底层间的高效跨层通信系统,本文基于南海中沙海域非完全深海声道环境下的全海深声传播实验数据,探究了可靠声路径区域在不同声源深度、接收深度和传播距离条件下的信道特性及其物理形成机制。结果表明:当声源深度... 为构建海洋浅表层与近底层间的高效跨层通信系统,本文基于南海中沙海域非完全深海声道环境下的全海深声传播实验数据,探究了可靠声路径区域在不同声源深度、接收深度和传播距离条件下的信道特性及其物理形成机制。结果表明:当声源深度位于海底附近共轭深度对应的声速层时,可实现类似完全深海声道的远距离直达声传播;可靠声路径区域信道呈现明显的分簇稀疏特征,且不同簇之间具有显著的时变性差异;信道多径时延随接收深度和传播距离的增加呈减小趋势;此外,较浅声源深度对应的信道结构更为简单,有利于通信系统优化。本研究不仅揭示了非完全深海声道环境下跨层声传播的物理机制,同时为中沙海域可靠声路径区水声通信系统的设计与性能优化提供了实验依据和理论参考。 展开更多
关键词 可靠声路径 中沙海域 深海 水声信道 声传播 直达声区域 多径特性 信道时变性
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海面风浪对浅海长距离声传播的累积效应
3
作者 姚美娟 谢志敏 +2 位作者 鹿力成 马力 郭圣明 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期2070-2076,共7页
针对海面风浪典型环境对浅海长距离声传播的影响,本文进行了仿真和试验数据分析研究。基于海浪谱模型和近海面气泡层模型,结合风浪环境下长距离上的宽带声传播海试数据及海面波浪测量数据,分析了不同频段下粗糙海面及近海面气泡层因素... 针对海面风浪典型环境对浅海长距离声传播的影响,本文进行了仿真和试验数据分析研究。基于海浪谱模型和近海面气泡层模型,结合风浪环境下长距离上的宽带声传播海试数据及海面波浪测量数据,分析了不同频段下粗糙海面及近海面气泡层因素对长距离声传播的累积效应。经仿真与试验数据分析,4~5级海况下的风浪对3 kHz频率下的声传播在50 km距离上的累积效应可达到十几分贝。随着频段的升高,这种累积效应更加显著。所建立的模型对距离上的仿真和数据结果吻合较好,均方根误差在3 dB以内。因此在海面风浪典型环境下,远距离下的水声定位、通信等应用必须要考虑风浪对长距离声传播的累积效应。 展开更多
关键词 粗糙海面 气泡层 长距离声传播 风浪 风速 海浪谱 浅海 累积效应
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结构声源浅海辐射声场计算及特性研究
4
作者 王佳 张揽月 +2 位作者 胡博 吴迪 胡雪茹 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期119-128,共10页
针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效... 针对浅海环境影响噪声测量准确性的问题,本文开展水下航行器类结构声源在浅海环境下辐射声场计算及特性研究。基于联合有限元等效源法与声传播模型相结合的方法建立结构声源在浅海环境下辐射声场计算模型,对该模型进行改进以提升计算效率,并对其有效性进行验证。分析声源频率、海水深度、潜深及声速剖面等因素对结构声源与点源辐射声场的影响。结果表明:在近距离处,结构声源的辐射声场与点源相比更为复杂,但随着距离的增加,二者有一定的相似性。声源在高频段的辐射声场相较低频段更为复杂。随着声源与界面距离的增加,在近距离处的声场分布接近于自由场中的声场分布。声速剖面在近距离处对声场影响较小,但随着距离的增加,影响逐渐增大。 展开更多
关键词 波导 结构 有限元法 等效源法 射线声学 简正波 声场特性 声传播
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基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报研究
5
作者 蒋方冰 吴金荣 +2 位作者 侯倩男 张祚祥 莫亚枭 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1508-1515,共8页
在水下声场预报中,数据驱动模型的预报精度主要取决于训练样本数对样本空间的覆盖程度。针对现有方法多局限于单一水文环境、且水文样本数量不足导致精度下降的问题,本文提出一种基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报方法。... 在水下声场预报中,数据驱动模型的预报精度主要取决于训练样本数对样本空间的覆盖程度。针对现有方法多局限于单一水文环境、且水文样本数量不足导致精度下降的问题,本文提出一种基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报方法。利用经验正交函数有效降低声速剖面输入维度,并通过其系数组合生成覆盖多样化水文环境的样本集;进而借助具有强泛化能力的贝叶斯神经网络在部分数据空间内学习有效特征,预报变化水文条件下的声传播损失,并给出置信区间。结果表明:相较于传统神经网络,该方法在训练集范围内的预报误差更小,对未知数据的适应能力更强,且通过概率建模可实现端到端的不确定性量化,提升了数据驱动模型在复杂水文条件下的鲁棒性与可靠性。 展开更多
关键词 经验正交函数 数据驱动模型 贝叶斯神经网络 声速剖面 水声传播损失 声场预报 不确定性量化 置信区间
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浅海波导中基于平面波展开镜像法的等效源方法
6
作者 陈弈书 石博旋 +1 位作者 张超 商德江 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期840-848,共9页
针对浅海波导中弹性结构辐射的预报问题,提出一种基于平面波展开镜像法的等效源方法,该方法以等效源法为主体框架,在求解虚拟源强度以及远场声场计算时采用平面波展开镜像法表示声场Green函数。对于海底反射系数是入射角函数的情况,文中... 针对浅海波导中弹性结构辐射的预报问题,提出一种基于平面波展开镜像法的等效源方法,该方法以等效源法为主体框架,在求解虚拟源强度以及远场声场计算时采用平面波展开镜像法表示声场Green函数。对于海底反射系数是入射角函数的情况,文中Green函数在镜像法的基础上将点声源辐射球面波做各向平面波分解,实现球形波阵面在非理想平面边界上声反射的准确计算。通过不同方法表示的Green函数之间的对比,验证本文Green函数的计算精度。本文对浅海波导中弹性圆柱壳的数值仿真结果证明了基于平面波展开镜像法的等效源方法声场重构的准确性。 展开更多
关键词 浅海波导 声场预报 平面波展开镜像法 等效源法
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深海垂直相控发射声场聚焦性能分析
7
作者 陈乃宾 彭大勇 马力 《应用声学》 北大核心 2025年第6期1585-1598,共14页
相控发射技术可以实现指定角度的声能聚焦,结合海底反射模式,在深海声影区主动目标探测中具有重要的应用前景。相比于传统的单点源发射声场或者各阵元同相同幅发射声场,发射阵以指定角度相控出射在各个空间位置具有不同的声聚焦性能。... 相控发射技术可以实现指定角度的声能聚焦,结合海底反射模式,在深海声影区主动目标探测中具有重要的应用前景。相比于传统的单点源发射声场或者各阵元同相同幅发射声场,发射阵以指定角度相控出射在各个空间位置具有不同的声聚焦性能。该文基于射线声学仿真模型,首先推导了相控发射声聚焦位置理论计算公式,建立了相控波束方向与聚焦位置之间的量化关系,给出了声聚焦位置随相控波束方向的变化规律。然后将发射端主动波束形成方向图函数与深海声传播规律相结合,阐明了声聚焦范围随相控波束方向角的变化规律就是主波束宽度与相控波束方向角正弦值之比随相控波束方向角的定性关系。接下来分析了相控阵元间距、发射频率以及阵元个数参数的变化为声聚焦性能带来的影响,给出了其本质为阵列参数改变对波束图的影响。最后利用2020年在某深海海域实测的声速剖面,探究了非完全深海声道对相控发射声聚焦规律的影响,强化了研究内容的现实意义。 展开更多
关键词 相控发射 常规波束形成 垂直发射阵 声场聚焦 声影区
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Kriging水声代理模型改进及误差分析
8
作者 江康康 林巨 王欢 《应用声学》 北大核心 2025年第4期1051-1065,共15页
在实际海洋环境中,受海流、内波等海洋动力过程影响,海洋环境参数存在广泛的空间不均匀性。然而,以往在使用Kriging法构建水声传播模型的代理模型时并未考虑该问题,导致研究中存在未考虑输入环境参数的空间不均匀性、未充分分析代理模... 在实际海洋环境中,受海流、内波等海洋动力过程影响,海洋环境参数存在广泛的空间不均匀性。然而,以往在使用Kriging法构建水声传播模型的代理模型时并未考虑该问题,导致研究中存在未考虑输入环境参数的空间不均匀性、未充分分析代理模型计算误差等问题。因此,该文提出一种改进的Kriging水声代理模型,通过使用等效椭圆套合法优化模型构建方式,考虑输入环境参数的空间不均匀性,提高了水声代理模型的精度。仿真结果表明:相比于改进前Kriging水声代理模型,所提方法将代理模型与原模型计算结果的相关系数由0.89提升至0.93,平均绝对误差由1.87 dB降低至1.42 dB。最后,为了验证改进后代理模型处理水声问题时的可靠性,计算了代理模型计算误差随训练集数据量、声源频率和目标区域面积等参数的变化情况,并且分析了海洋环境扰动对代理模型计算误差造成的影响。 展开更多
关键词 Kriging水声代理模型 空间不均匀性 等效椭圆套合法
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弹性沉积层声虹吸效应对浅海甚低频声场的影响
9
作者 曹德瑨 张海刚 +1 位作者 谢金怀 龚李佳 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1485-1494,共10页
研究海底弹性沉积层特征对浅海甚低频声场的影响,对实现甚低频段水声技术的应用具有重要意义。本文对能够导致浅海甚低频声传播损失周期变化的软弹性沉积层声虹吸效应进行研究。依据波束位移射线简正波理论与声波反射理论,研究了弹性沉... 研究海底弹性沉积层特征对浅海甚低频声场的影响,对实现甚低频段水声技术的应用具有重要意义。本文对能够导致浅海甚低频声传播损失周期变化的软弹性沉积层声虹吸效应进行研究。依据波束位移射线简正波理论与声波反射理论,研究了弹性沉积层海底反射特征,给出了该条件下声虹吸频率周期的表达式;分析了声虹吸效应随海底参数的变化规律及其对甚低频声场特性的影响。研究表明:声虹吸频率对沉积层横波与厚度敏感,声虹吸效应会影响波导中简正波传播,浅海甚低频声场干涉结构周期变化、相速度频散曲线在声虹吸频率处突变。 展开更多
关键词 声虹吸效应 软弹性沉积层 海底反射系数 甚低频 浅海 声虹吸频率周期 干涉结构 频散特性
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浅海中Scholte波的Airy相研究
10
作者 罗夏云 陈新宁 刘宝 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期397-406,共10页
为研究Scholte波Airy相的形成机理,理清其特征及变化规律,基于浅海半无限弹性海底声场模型,推导求解脉冲声源激发Scholte波的波场表达式。利用高阶交错网格有限差分算法对脉冲声源激发Scholte波进行数值仿真,得到Airy波幅值与传播距离... 为研究Scholte波Airy相的形成机理,理清其特征及变化规律,基于浅海半无限弹性海底声场模型,推导求解脉冲声源激发Scholte波的波场表达式。利用高阶交错网格有限差分算法对脉冲声源激发Scholte波进行数值仿真,得到Airy波幅值与传播距离之间的关系。理论研究结果表明:Scholte波因频散会使其群速度出现一个极小值,导致脉冲信号在传播过程中出现Airy波,其振幅与r^(-5/6)(r为传播距离)呈正比。开展湖上气枪声源激发Scholte波试验,利用滑动窗分析法对试验数据展开分析。试验结果表明:12 Hz以下频段明显存在频散现象,频率高于12 Hz后,随着频率的增加群速度基本保持不变,同时群速度随频率的增加呈先减小后增大的变化规律,再现并印证了理论研究中Scholte波群速度的频散关系。 展开更多
关键词 Scholte波 Airy相 频散特性 滑动窗 群速度
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正弦起伏海底环境Scholte波与Bragg散射的转化关系
11
作者 马庆琳 刘聪聪 《应用声学》 北大核心 2025年第6期1571-1577,共7页
该文在正弦周期起伏海底环境下,对界面处Scholte波的激发与水中不同阶Bragg散射之间的转化关系进行研究。结合正弦周期起伏海底环境下的声学参数,理论分析Scholte波的声速频散特性,以及Scholte波与Bragg散射之间的频率耦合关系。对正弦... 该文在正弦周期起伏海底环境下,对界面处Scholte波的激发与水中不同阶Bragg散射之间的转化关系进行研究。结合正弦周期起伏海底环境下的声学参数,理论分析Scholte波的声速频散特性,以及Scholte波与Bragg散射之间的频率耦合关系。对正弦周期起伏海底的海洋环境进行建模,并进行数值计算与有限元仿真,结合声场、波数谱与波束形成结果,分析Scholte波与不同阶Bragg散射之间转化关系分别随声源频率f、起伏周期L的变化情况。研究结果表明,Scholte波在先后两次达到耦合频率时被激发,除了转化为水中的第一阶Bragg散射外,还与更高的第二阶Bragg散射之间存在转化;耦合频率随起伏周期变大而降低。研究结果对海底地声参数反演、水声通信等领域具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 Scholte波 Bragg散射 正弦周期起伏海底 转化关系 海洋环境仿真
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沉积层界面Scholte波能量频率分布特性水池实验
12
作者 刘聪聪 马庆琳 《应用声学》 北大核心 2025年第5期1373-1381,共9页
海洋环境中沉积层对Scholte界面波的激发与传播有重要影响,同时Scholte波也携带了沉积层介质信息可应用于海底介质参数反演。该文理论分析了含沉积层的四层海洋环境声场,在此基础上仿真计算了沉积层界面Scholte波的能量频率分布特性。... 海洋环境中沉积层对Scholte界面波的激发与传播有重要影响,同时Scholte波也携带了沉积层介质信息可应用于海底介质参数反演。该文理论分析了含沉积层的四层海洋环境声场,在此基础上仿真计算了沉积层界面Scholte波的能量频率分布特性。仿真结果表明,Scholte波能量随频率与沉积层厚度的增大而减弱。在水平流固分界面的情况下频散能量曲线是连续的。搭建实验水池和测量设备,对沉积层界面Scholte波能量特性进行了实验测量。实验测量了1 mm、4 mm、8 mm三个不同厚度的沉积层,结果表明水平沉积层界面Scholte波的能量受到频率与沉积层厚度的影响,与仿真结果具有较好的一致性。此工作可为沉积层环境下的激发Scholte波频率选择及沉积层参数反演等应用提供理论基础。 展开更多
关键词 沉积层 Scholte波 能量频率分布 水池实验
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压缩等效源在水下结构散射声场重建中的应用
13
作者 安步潮 何元安 +2 位作者 宋昊 胡宇安 闫孝伟 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1495-1502,共8页
针对水下结构散射声场重建中测点较少时精度受限的问题,本文提出一种融合压缩等效源方法。该方法结合压缩感知框架与等效源法,通过联合稀疏表征入射声源与散射等效源模态系数,实现单层声压测量面下的声场分离与重建。结果表明:融合压缩... 针对水下结构散射声场重建中测点较少时精度受限的问题,本文提出一种融合压缩等效源方法。该方法结合压缩感知框架与等效源法,通过联合稀疏表征入射声源与散射等效源模态系数,实现单层声压测量面下的声场分离与重建。结果表明:融合压缩等效源方法可准确重建圆柱壳模型的散射场,且在少量测点下的远场重建任务中优于传统方法;当入射声源先验信息失配时会带来重建误差,但入射声源位于远场时影响较小。通过设置入射虚源,可使融合压缩等效源方法适用于半空间与理想波导环境。湖试数据验证进一步表明,该方法在单层测点条件下能有效分离重建散射声场。湖上试验证实,该方法仅需单层传感器即可达到与传统双层测量方法相当的散射场场重建精度,显著降低了工程实施的复杂度。 展开更多
关键词 声散射 等效源法 声全息 压缩感知 声场分离 声场重建 波导 虚源法
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距离相关的北极浅海冰边缘区声传播研究
14
作者 吴绍维 孙鑫 +2 位作者 柯磊 黄浩 肖程诗 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期14-20,52,共8页
基于有限元理论研究不同冰层覆盖下极地声场传播特性,建立冰层覆盖环境中的声学有限元模型并提出上表面弹性冰层的边界条件,采用简正波模型验证有限元模型计算结果的准确性,计算分析倾斜冰层、冰脊以及冰水混合界面对声场传播的影响规... 基于有限元理论研究不同冰层覆盖下极地声场传播特性,建立冰层覆盖环境中的声学有限元模型并提出上表面弹性冰层的边界条件,采用简正波模型验证有限元模型计算结果的准确性,计算分析倾斜冰层、冰脊以及冰水混合界面对声场传播的影响规律。结果表明,正梯度声速剖面会导致冰层覆盖下的声场波动起伏更加频繁;冰层倾斜方式影响水下声传播,其向下倾斜时声传播损失随着倾斜角度的增加而增大,向上倾斜时则相反;冰脊尺寸与水下声传播损失成正比,在冰脊顶点下方会产生声能聚集作用;对于上表面自由界面,有冰层覆盖时声场在上表面的声能损失会减小,但冰层厚度的增加会改变水下声场的上下界面反射次数和传播损失。 展开更多
关键词 声学 极地声场 冰层覆盖 有限元 双声道
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海洋环境参数对Scholte波特性的影响 被引量：13
15
作者 祝捍皓 郑红 +2 位作者 林建民 汤云峰 孔令明 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期257-264,共8页
采用半无限海底的Scholte波模型并将其推广至分层海底,在直角坐标系下利用流体和弹性体中的波动方程,提出基于水平分层弹性海底模型的Scholte波的求解方法,结合简正波理论分析了Scholte波的频散特性及其质点运动轨迹和质点位移的传播特... 采用半无限海底的Scholte波模型并将其推广至分层海底,在直角坐标系下利用流体和弹性体中的波动方程,提出基于水平分层弹性海底模型的Scholte波的求解方法,结合简正波理论分析了Scholte波的频散特性及其质点运动轨迹和质点位移的传播特性,并分析了海洋环境参数(声速与海底参数)对Scholte波传播特征的影响.结果表明,Scholte波受海底介质中横波声速的影响最大,其频散曲线转折点可用于估算弹性沉积层厚度. 展开更多
关键词 Scholte波 水平分层 弹性海底 位移
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噪声环境下单矢量水听器高分辨定向技术研究 被引量：10
16
作者 陈羽 王伟 +2 位作者 王建飞 马树青 孟洲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期65-70,共6页
单矢量水听器高分辨定向技术研究对于远距离目标测向有重要意义.根据单矢量水听器自身具有流型的特点,将矩阵滤波器用于定向前的预处理,可以有效抑制不感兴趣方向的噪声.将滤波后的数据协方差进行特征值分解,得到新的噪声子空间,并修改... 单矢量水听器高分辨定向技术研究对于远距离目标测向有重要意义.根据单矢量水听器自身具有流型的特点,将矩阵滤波器用于定向前的预处理,可以有效抑制不感兴趣方向的噪声.将滤波后的数据协方差进行特征值分解,得到新的噪声子空间,并修改传统MUSIC算法方位谱表达式,得到了适用于噪声条件下单矢量水听器的高分辨定向算法.仿真结果表明,在足够高的信噪比条件下改进算法方位估计结果可以达到渐近无偏估计.当信噪比较低时,改进算法有效提高了分辨概率并减小了波束宽度,能在噪声环境下实现高分辨方位估计.试验数据处理结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 单矢量水听器 矩阵滤波器 MUSIC算法 高分辨方位估计
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北极冰下双轴声道传播特性研究 被引量：22
17
作者 刘崇磊 李涛 +1 位作者 尹力 黄海宁 《应用声学》 CSCD 北大核心 2016年第4期309-315,共7页
本文利用第六次北极科学考察的所得的楚科奇海温盐深数据,开展了北极海域声传播特性研究。通过引入Diachok海冰散射模型,将海冰界面模拟为无限椭圆形半圆柱体在自由界面的随机分布,利用Twersky散射理论计算了海冰的反射系数。使用简正... 本文利用第六次北极科学考察的所得的楚科奇海温盐深数据,开展了北极海域声传播特性研究。通过引入Diachok海冰散射模型,将海冰界面模拟为无限椭圆形半圆柱体在自由界面的随机分布,利用Twersky散射理论计算了海冰的反射系数。使用简正波中的KRAKENC模型,结合海冰参数,进行了传播损失仿真分析。研究表明,北极的双声道波导中表面声道的传播特性与声源频率和收发深度紧密相关。深海声道与北极典型声速结构的传播特性一致,具有频率选择特性,在20 Hz左右时传播特性较为理想。此外,在远程传播时,深海声道的传播特性要优于表面声道。 展开更多
关键词 北极声学 海冰散射模型 简正波 传播损失
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水声定位系统在海洋工程中的应用 被引量：44
18
作者 孙大军 郑翠娥 +1 位作者 钱洪宝 李昭 《声学技术》 CSCD 2012年第2期125-132,共8页
以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海... 以海洋资源的勘探与开发为主要目的的大洋勘探、海洋开发以及海洋工程中,广泛需要声学定位系统提供水下定位服务。以水声定位技术与系统为关注对象,介绍了水声定位系统的国内外现状、技术发展趋势,以及水声定位系统在海洋油气开发、海底矿石开采、未来海洋空间站以及海底打捞、勘探等作业中的应用需求,并对影响水声定位系统性能的因素进行了分析总结。 展开更多
关键词 水声定位 海洋工程 发展现状
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一种能量守恒的双向耦合简正波水声传播模型 被引量：7
19
作者 莫亚枭 朴胜春 +1 位作者 张海刚 李丽 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期154-162,共9页
针对非水平边界条件近似处理所引起的双向声场能量不守恒问题,提出了一种满足能量守恒的双向耦合简正波模型。在模型的建立中,严格考虑了非水平界面的边界条件,并依据介质运动方程和连续性方程推导了便于数值计算的耦合微分方程。同时,... 针对非水平边界条件近似处理所引起的双向声场能量不守恒问题,提出了一种满足能量守恒的双向耦合简正波模型。在模型的建立中,严格考虑了非水平界面的边界条件,并依据介质运动方程和连续性方程推导了便于数值计算的耦合微分方程。同时,结合能量守恒方程和不同海底参数下的数值计算,对模型的准确性进行了研究。由理论分析和仿真结果可以看出,边界条件的严格考虑将导致边界修正项的产生,而边界修正项的引入确保了耦合系数满足对称性和模型所计算的声场满足能量守恒,使得本模型可充分考虑边界水平变化对声场的影响,实现非水平分层波导中双向场的准确计算。 展开更多
关键词 能量守恒方程 声传播模型 双向耦合 简正波 非水 边界条件 数值计算 声场能量
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黄海中部内波特征及其引起的声起伏 被引量：11
20
作者 鄢锦 张仁和 +1 位作者 周士弘 沙列维 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期281-287,共7页
用1996年中美联合黄海实验所取得的水文资料，对内波特征进行了分析，结果表明：（1）内波引起的质点垂直位移峰-峰值可达8m；（2）内波主要由第一阶模态控制；（3）内波谱能量密度随频率近似以－3／2次方律减小．根据实验得出的内波谱... 用1996年中美联合黄海实验所取得的水文资料，对内波特征进行了分析，结果表明：（1）内波引起的质点垂直位移峰-峰值可达8m；（2）内波主要由第一阶模态控制；（3）内波谱能量密度随频率近似以－3／2次方律减小．根据实验得出的内波谱，给出了海水声速分布的数学模型，在此基础上，用PE方法对由内波引起的不同频率声信号强度起伏进行了数值模拟，并与实验测量结果进行了比较。 展开更多
关键词 海水声速分布 PE法 内波特征 海洋重力波
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