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基于相函数和耦合简正波的高效声传播模型
1
作者
孙聿超
胡长青
+1 位作者
杨雪峰
赵梅
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期772-781,共10页
针对水平变化波导中脉冲传播计算效率低的问题,文章提出了一种改进的宽带耦合简正波模型,该模型将简正波本征值满足的相函数表达式与全局矩阵耦合简正波方法相结合,通过对相函数进行公式变换提取频率和深度,将水平变化波导中的宽带本地...
针对水平变化波导中脉冲传播计算效率低的问题,文章提出了一种改进的宽带耦合简正波模型,该模型将简正波本征值满足的相函数表达式与全局矩阵耦合简正波方法相结合,通过对相函数进行公式变换提取频率和深度,将水平变化波导中的宽带本地简正波本征值的计算从频率、深度、本征值实部和虚部的四维寻根降低至本征值实部和虚部的二维寻根,计算效率得到大幅度提高,而全局矩阵耦合简正波方法可以稳定高效地计算水平变化波导声场。因此,这种改进的宽带耦合简正波传播模型在保持准确性的同时,具有更高的计算效率。对水平变化波导的宽带声场进行了数值仿真,结果表明,在斜坡环境声场仿真将海底分成40阶梯或更多时,文中模型在与COUPLE07模型保持相同准确性水平的情况下,计算效率比COUPLE07模型提高了5.9倍以上。
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关键词
相函数
宽带
耦合简正波方法
全局矩阵
本征值
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职称材料
耦合Galerkin简正波解的抛物方程方法水下声传播计算
被引量：
2
2
作者
杨燕明
李燕初
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期33-39,共7页
研究水平变化的海洋环境下声传播的计算方法.把Galerkin方法的简正波解应用于耦合简正波抛物方程,可同时考虑海水和海底声场计算,对水平变化的海洋环境问题的数值计算表明,在包含海水和海底的声场计算中该方法的计算结果都具有较高的精度.
关键词
GALERKIN
方法
简正
波
耦合
简正
波
抛物方程
方法
在线阅读
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职称材料
海水吸收对远距离水下声场计算的影响
3
作者
周益清
骆文于
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期21-27,共7页
低频声波在海水中短距离传播时,海水吸收对声场的影响几乎可以忽略。但是在实际传播中,传播距离可能达到数百甚至数千千米,此时海水吸收会对声场带来较大影响。在这种情况下,如果选用的水下声场计算程序忽略海水吸收,则远距离的声场计...
低频声波在海水中短距离传播时,海水吸收对声场的影响几乎可以忽略。但是在实际传播中,传播距离可能达到数百甚至数千千米,此时海水吸收会对声场带来较大影响。在这种情况下,如果选用的水下声场计算程序忽略海水吸收,则远距离的声场计算结果会存在明显误差。分别比较了全反射理想波导和深海Munk声速剖面环境下几种常用声场计算模型的结果,验证了海水吸收对远距离声场计算的影响;然后通过给抛物方程RAM模型增加海水吸收,使RAM更加适用于远距离声场计算。给出的数值算例的计算结果显示,改进后的RAM模型得到的传播损失与已经包含了海水吸收的简正波模型COUPLE及波数积分模型SCOOTER给出的结果一致,表明改进后的RAM模型引入了正确的海水吸收,从而可以更精确处理远距离声传播问题。
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关键词
海水吸收
抛物方程
方法
耦合简正波方法
波
数积分
方法
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职称材料
题名
基于相函数和耦合简正波的高效声传播模型
1
作者
孙聿超
胡长青
杨雪峰
赵梅
机构
中国科学院声学研究所东海研究站
中国科学院大学
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第6期772-781,共10页
基金
国家自然科学基金(12004414)
中国科学院上海分院2022年青年英才培育计划。
文摘
针对水平变化波导中脉冲传播计算效率低的问题,文章提出了一种改进的宽带耦合简正波模型,该模型将简正波本征值满足的相函数表达式与全局矩阵耦合简正波方法相结合,通过对相函数进行公式变换提取频率和深度,将水平变化波导中的宽带本地简正波本征值的计算从频率、深度、本征值实部和虚部的四维寻根降低至本征值实部和虚部的二维寻根,计算效率得到大幅度提高,而全局矩阵耦合简正波方法可以稳定高效地计算水平变化波导声场。因此,这种改进的宽带耦合简正波传播模型在保持准确性的同时,具有更高的计算效率。对水平变化波导的宽带声场进行了数值仿真,结果表明,在斜坡环境声场仿真将海底分成40阶梯或更多时,文中模型在与COUPLE07模型保持相同准确性水平的情况下,计算效率比COUPLE07模型提高了5.9倍以上。
关键词
相函数
宽带
耦合简正波方法
全局矩阵
本征值
Keywords
phase function
broadband
coupled normal modes method
global matrix
eigenvalues
分类号
O427 [理学—声学]
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职称材料
题名
耦合Galerkin简正波解的抛物方程方法水下声传播计算
被引量：
2
2
作者
杨燕明
李燕初
机构
国家海洋局第三海洋研究所
出处
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期33-39,共7页
基金
中央级公益性科研究所基本科研业务费专项资金资助项目(海三科2007020)
文摘
研究水平变化的海洋环境下声传播的计算方法.把Galerkin方法的简正波解应用于耦合简正波抛物方程,可同时考虑海水和海底声场计算,对水平变化的海洋环境问题的数值计算表明,在包含海水和海底的声场计算中该方法的计算结果都具有较高的精度.
关键词
GALERKIN
方法
简正
波
耦合
简正
波
抛物方程
方法
Keywords
Galerkin＇ s method
normal mode
coupled mode-parabolic equation method
分类号
O427.1 [理学—声学]
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职称材料
题名
海水吸收对远距离水下声场计算的影响
3
作者
周益清
骆文于
机构
中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期21-27,共7页
基金
国家自然科学基金(11774374)资助项目。
文摘
低频声波在海水中短距离传播时,海水吸收对声场的影响几乎可以忽略。但是在实际传播中,传播距离可能达到数百甚至数千千米,此时海水吸收会对声场带来较大影响。在这种情况下,如果选用的水下声场计算程序忽略海水吸收,则远距离的声场计算结果会存在明显误差。分别比较了全反射理想波导和深海Munk声速剖面环境下几种常用声场计算模型的结果,验证了海水吸收对远距离声场计算的影响;然后通过给抛物方程RAM模型增加海水吸收,使RAM更加适用于远距离声场计算。给出的数值算例的计算结果显示,改进后的RAM模型得到的传播损失与已经包含了海水吸收的简正波模型COUPLE及波数积分模型SCOOTER给出的结果一致,表明改进后的RAM模型引入了正确的海水吸收,从而可以更精确处理远距离声传播问题。
关键词
海水吸收
抛物方程
方法
耦合简正波方法
波
数积分
方法
Keywords
water absorption
parabolic method
coupled normal mode method
wave-number integration method
分类号
P733.21 [天文地球—物理海洋学]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于相函数和耦合简正波的高效声传播模型
孙聿超
胡长青
杨雪峰
赵梅
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
耦合Galerkin简正波解的抛物方程方法水下声传播计算
杨燕明
李燕初
《海洋学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
海水吸收对远距离水下声场计算的影响
周益清
骆文于
《声学技术》
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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