深入研究和掌握水面上聲源激發(fā)水中聲場(chǎng)的分布規(guī)律具有重要意義。本文利用射線理論和簡(jiǎn)正波方法對(duì)水面上點(diǎn)源激發(fā)的水中聲場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析。首先,研究了空氣—水界面對(duì)聲波透射的影響。在界面附近,透射聲壓為入射聲壓的2倍,聲強(qiáng)卻減少約30dB。利用射線理論得到了空氣中點(diǎn)聲源強(qiáng)度與水中聲場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。對(duì)比水面上聲源和水中聲源激發(fā)的水中遠(yuǎn)場(chǎng)聲場(chǎng)表達(dá)式,得到了水面上聲源與鄰近水面下的水中聲源可以互相轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)化的條件。利用球面波分解為平面波的方法得到了水中側(cè)面波的表達(dá)式、水面上聲源激發(fā)水下遠(yuǎn)場(chǎng)聲場(chǎng)的簡(jiǎn)正波表達(dá)式以及水中聲場(chǎng)的平均衰減規(guī)律。研究表明,側(cè)面波的幅度隨著深度的增加指數(shù)衰減。其次,用簡(jiǎn)正波聲場(chǎng)計(jì)算程序?qū)δＰ瓦M(jìn)行了仿真,同時(shí)與射線聲學(xué)方法進(jìn)行了對(duì)比。仿真分析了泄漏模式對(duì)近場(chǎng)聲場(chǎng)的影響;等效源深度和聲源高度對(duì)水下聲場(chǎng)的影響;水面上方聲源與水中聲源激發(fā)水中聲場(chǎng)的傳播損失對(duì)比;海底類(lèi)型對(duì)聲場(chǎng)的影響。仿真分析驗(yàn)證了在高頻情況下,水面上方聲源激發(fā)水中聲場(chǎng)的平均衰減規(guī)律。最后,利用Visual C++和Fortran開(kāi)發(fā)水下聲場(chǎng)計(jì)算軟件,該軟件能夠計(jì)算水面上方聲源和水中聲源激發(fā)水下聲場(chǎng)的傳播損失和聲場(chǎng)分布。 

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 立題背景及意義
    1.2 研究歷史及現(xiàn)狀
    1.3 本文工作內(nèi)容
第2章 水面上聲源激發(fā)的水下聲場(chǎng)研究
    2.1 空氣—水界面對(duì)空氣聲波反射和折射的影響
    2.2 等效源法
        2.2.1 水中球面波反射的幾何表示
        2.2.2 空氣中球面波折射入水的射線表示
        2.2.3 等效源法
        2.2.4 空氣中球面波激發(fā)的水下側(cè)面波
    2.3 水面上聲源激發(fā)水下聲場(chǎng)的簡(jiǎn)正波表示
        2.3.1 水下聲源激發(fā)水下聲場(chǎng)的簡(jiǎn)正波表示
        2.3.2 水面上聲源激發(fā)水中聲場(chǎng)的簡(jiǎn)正波表示
    2.4 水面上聲源激發(fā)淺海聲場(chǎng)的深度平均傳播損失
    2.5 本章小結(jié)
第3章 水面上聲源激發(fā)水下聲場(chǎng)特性仿真
    3.1 等效源法驗(yàn)證
    3.2 泄露模式對(duì)聲場(chǎng)的影響
    3.3 等效源深度和聲源高度對(duì)聲場(chǎng)的影響
    3.4 水面上聲源與水下聲源激發(fā)的水下聲場(chǎng)比較
    3.5 海底類(lèi)型對(duì)傳播損失的影響
    3.6 頻率對(duì)傳播損失的影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 水下聲場(chǎng)計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)
    4.1 軟件功能及編程實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 軟件功能介紹
        4.1.2 軟件的編程
    4.2 軟件設(shè)計(jì)與功能
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
附錄A 波動(dòng)方法求解水下側(cè)面波
附錄B 有效深度法


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]潛艇作戰(zhàn)環(huán)境及應(yīng)對(duì)措施分析[J]. 許誠(chéng),趙杰,袁有宏,王肖飛.  艦船電子工程. 2011(10)
[2]潛射防空導(dǎo)彈發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J]. 朱清浩,吳銳,朱君.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(03)
[3]空氣中風(fēng)和聲速剖面對(duì)空氣聲透射入水影響[J]. 張翼鵬,馬遠(yuǎn)良.  聲學(xué)技術(shù). 2007(02)
[4]空氣中快速運(yùn)動(dòng)聲源水下聲場(chǎng)的波數(shù)積分模型[J]. 張翼鵬,馬遠(yuǎn)良.  應(yīng)用聲學(xué). 2007(02)
[5]潛艇面臨的威脅及潛空導(dǎo)彈[J]. 林玉琛.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2005(01)
[6]運(yùn)動(dòng)聲源簡(jiǎn)正波模型穩(wěn)相點(diǎn)的射線多普勒近似算法[J]. 呂俊軍,吳國(guó)清.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2004(05)
[7]潛艇光電桅桿在潛空對(duì)抗中的作用[J]. 李忠.  艦船科學(xué)技術(shù). 2002(06)
[8]水平不變海洋聲道中的WKBZ簡(jiǎn)正波方法[J]. 張仁和，何怡，劉紅.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 1994(01)



本文編號(hào)：3729949