1、第五章 典型传播条件下的声场第十一讲 邻近海面的水下点源声场及表面声道1College of Underwater Acoustic Engineering HEU本讲主要内容 n 第四章小结n 邻近海面的水下点源声场n 表面声道声线参数2College of Underwater Acoustic Engineering HEU0、第四章小结n 定解条件q 第一类齐次边界条件( 绝对软 )q 第二类齐次边界条件( 绝对硬 )q 边界上密度或声速的有限间断( 压力和法向振速连续)n 波动声学q 简正波临界频率q 波导截止频率q 简正波的特征q 简正波相速度q 简正波群速度3College of
2、 Underwater Acoustic Engineering HEU0、第四章小结n 射线声学q 基本物理量的描述n 射线声学n 声线、声线的传播时间、传播距离、声能量n 平面波、球面波的声线图q 程函方程q 声线声学的应用条件q Snell折射定律q 恒定声速梯度下声线轨迹方程求解n 一般采用曲率半径,结合平面几何的方法4College of Underwater Acoustic Engineering HEU0、第四章小结n 射线声学q 恒定声速梯度下声线水平传播距离求解q 曲率半径和平面几何法q 已知掠射角时的传播距离公式q 已知深度时的传播距离公式q 声线图绘制q 聚焦因子物理意
3、义5College of Underwater Acoustic Engineering HEU一、邻近海面的水下点源声场n 解的表示靠近海面有一点源在 S点,接收点在 P点,求接收点P处的声压。将海面视为绝对软的平面,根据镜反射原理引入一个虚源 S16College of Underwater Acoustic Engineering HEUn 解的表示: 这里利用平面声波的反射系数代替球面波的反射系 数,对于平整海面来说是正确的。q 声压振幅随距离的变化一、邻近海面的水下点源声场7College of Underwater Acoustic Engineering HEUn 解的表示q 声
4、压振幅随距离的变化则:声压振幅近似为:一、邻近海面的水下点源声场8College of Underwater Acoustic Engineering HEUn 解的表示q 声压振幅随距离的变化n 当 , 时,声压取极大值,且幅度为单个点源的两倍。: 直达声与海面反射声同相叠加。一、邻近海面的水下点源声场9College of Underwater Acoustic Engineering HEUn 解的表示q 声压振幅随距离的变化n 当 , 时,声压取极小值: 直达声与海面反射声反相叠加。一、邻近海面的水下点源声场10College of Underwater Acoustic Engineering HEU