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文檔簡介
1、聲傳播模型是水聲學研究的重要領域,精確的聲傳播模型對于水聲信號處理有重要意義。海底地形及海洋環(huán)境參數(shù)是三維變化的,而常用的聲場計算方法多只考慮1D(只考慮深度維度)或2D(深度維、距離維)的參數(shù)變化,涉及到3D問題時,通常用多個2D平面去擬合一個3D模型,該方法并不考慮水平折射問題,即各傳播平面之間聲場的耦合問題,從而忽視了3D效應。實際應用中,3D效應在水平環(huán)境參數(shù)變化的遠距離傳播聲場中尤為明顯,不能忽略。
基于拋物方程的聲
2、場建模方法對聲傳播方程運用單向傳播和遠場近似,環(huán)境參數(shù)耦合在步進求解中,適用于2D及3D參數(shù)依賴傳播模型建模,其中赫姆霍茲根式算子中同時考慮距離和角度維則為3D模型。而現(xiàn)有考慮3D情況的模型中,近似算子精度和模型計算效率都有待進一步提升。本文開展了基于拋物方程的三維聲傳播模型的建模研究,主要工作如下:
(1)提出了一種赫姆霍茲根式的高階近似方法,即含偏導算子和相速異常交叉項的根式三階泰勒展開,并對這一近似算子的性能進行了理論分
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