耦合简正波快速算法研究

发布时间：2021-02-17 23:56

　　耦合简正波理论适于复杂海洋环境条件下的声场计算,具有计算精度高的特点,常被用于检验其它声场计算方法。但该方法存在计算量大、计算速度慢的不足,难以满足实际应用的要求。针对这个问题,本文重点研究耦合简正波理论中简正波幅度方程的快速求解方法,以提高耦合简正波的计算速度。本论文从波动方程出发,介绍了简正波、抛物方程以及射线声学的基本理论。在此基础上分别依据射线声学理论和抛物方程近似方法,推导出了求解简正波幅度的微分方程组,给出了耦合简正波快速计算的耦合简正波——射线模型和耦合简正波——抛物方程模型。此外,本论文采用Fortran计算语言编程实现了耦合简正波——抛物方程方法的计算程序,并通过求解标准检验问题,检验了所编程序对海洋环境参数与距离无关和与距离有关两种情况下声传播损失的计算精度,并与耦合简正波程序包Couple07的计算结果进行了比较,分析了误差产生的原因。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

本征声线的四种类型

【参考文献】：
期刊论文
[1]三维耦合简正波-抛物方程理论及算法研究[J]. 彭朝晖,张仁和.  声学学报. 2005(02)
[2]简正波耦合机理与(广义)射线简正波转换[J]. 王宁,刘进忠,吴德星.  中国海洋大学学报(自然科学版). 2004(05)
[3]用简正波方法分析声波在海水中的传播特性[J]. 聂邦胜.  海洋测绘. 2002(02)
[4]简正波绝热近似判据[J]. 王宁,黄晓圣.  中国科学（A辑）. 2001(09)
[5]波束位移射线简正波理论在浅海声传播损失数值预报中的应用[J]. 刘秋花,李风华,郭良浩,宫在晓,李锡禄.  声学学报. 2001(05)
[6]基于WKBZ理论的耦合简正波-抛物方程理论[J]. 彭朝晖,李风华.  中国科学（A辑）. 2001(02)
[7]基于Kraken简正波模型的浅海声场分析[J]. 张歆,张小蓟,李斌.  西北工业大学学报. 2000(03)
[8]浅海声传播的波束位移射线简正波理论[J]. 张仁和,李风华.  中国科学（A辑）. 1999(03)
[9]水下声道中脉冲传播的WKBZ简正波方法[J]. 何怡,张仁和,朱业.  声学学报. 1994(06)
[10]水平缓变声道中的WKBZ绝热简正波理论[J]. 张仁和,刘红,何怡.  声学学报. 1994(06)



本文编号：3038741