耦合簡正波聲場計算方法研究.pdf

1、隨水平距離不變和變化比較緩慢的海洋介質(zhì)聲傳播問題，理論和計算模型很多，但是對于水平變化相對較大的海洋介質(zhì)中的聲傳播問題，則需要考慮水平介質(zhì)的變化對聲場的影響。結(jié)合目前計算精度比較高的耦合簡正波理論，本文采用耦合簡正波-拋物方程理論進行水平變化海洋介質(zhì)的聲場計算。
　　 本文主要闡述在水平變化波導(dǎo)中耦合簡正波-拋物方法(CMPE)理論的推導(dǎo)過程，對水平變化波導(dǎo)模型的建立和求解進行了詳細研究和討論。文中詳細推導(dǎo)了柱坐標(biāo)對稱情況下的C

2、MPE理論以及便于應(yīng)用數(shù)值計算的耦合系數(shù)表示形式，并在二維的基礎(chǔ)上，對三維情況下的CMPE理論進行簡要的推導(dǎo)。
　　 在柱坐標(biāo)系下，本文直接推導(dǎo)密度具有二維變化性質(zhì)下的CMPE理論。針對密度水平弱變化或僅有垂直變化的情況，通過簡化耦合系數(shù)，得到便于利用本地簡正波本征函數(shù)進行數(shù)值計算的形式，并得到相應(yīng)的CMPE聲壓表達式。本文利用計算得到的耦合系數(shù)并通過拋物方程方法得到相應(yīng)的簡正波幅度表達式。
　　 本論文采用Fortra