基于Pade高阶近似的抛物方程方法的实现与应用研究

发布时间：2020-08-14 14:26

【摘要】： 掌握声波在海洋中的传播规律是认识海洋的一种有效工具。我国周边海域大多是浅海,海底沉积层为弹性体介质,而且呈倾斜状或是多变的折线状,使得声传播问题变得更为复杂。本论文目的是要建立符合实际海洋环境的模型,掌握特定海域的传播特性以便进行准确的声场预报。 论文中应用基于Pade高阶近似的抛物方程计算格式建立了地声传播模型,实现了对声速、海深等环境变量随距离变化情况下的声场计算;重点分析了能量守恒和坐标旋转两种倾斜流体-弹性体边界条件处理方法;并在Matlab环境下编写了基于Pade高阶近似的抛物方程方法声场计算程序,通过与其它模型计算结果的比较分析检验了算法的计算精度。 通过各个环境条件下的仿真和比较,可以看出本论文建立的数值模型可以解决弹性介质中的声传播问题;在海底倾斜角较小的海洋波导中能量守恒和坐标旋转两种边界条件处理方法都可以给出较为精确的解,而且计算稳定而快速。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P733.21
【图文】：

哈尔滨l_程大学硕十学位论文坐标映射的方法可以将复杂变化的海底界面简单化处理。首先，复杂的海底可以看作是折线状的界面，每个折线段内近似海底界面是平整的，水平方向成一定的倾斜角。坐标映射的方法就是在每个折线段内将倾斜底界面通过严格转化而映射到直线上来，如下图所示四。

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本文编号：2793151