浅海波导中非线性声传播特性研究OA
浅海波导中的非线性声传播问题是声波在复杂海洋环境中传播的基本问题,在水下非线性声场控制与目标探测等领域具有重要意义.针对波导中的非线性声传播问题建立了理论分析模型与数值计算方法,研究了非线性互作用过程中差频波束在波导界面发生反射的物理特性.首先,基于非线性波动方程的准线性理论,通过引入高精度的非近轴近似方法,利用镜像源方法对波导中的非线性声场进行分析,提出了可以精确计算大掠射角情况下非线性声场广角信息的理论模型.研究了波导中多种因素对非线性声传播特性的影响.研究结果表明:频率的提升会增强非线性波束的定向性能,从而进一步提升其在波导中的抗干涉能力;当声源靠近波导界面时,非线性波束在靠近该边界的一侧区域内出现旁瓣,原本集中于声轴附近且均匀变化的波束能量出现明显的间断现象;声源掠射角会直接影响波束发生界面反射的先后次序,并对声场的能量分布产生影响;波导界面通过影响非线性虚源的空间幅值和相位分布来决定最终的声场结构.
曹源;杨德森;时洁;张昊阳;张姜怡
哈尔滨工程大学,水声技术全国重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学,海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨150001哈尔滨工程大学,水声技术全国重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学,海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨150001哈尔滨工程大学,水声技术全国重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学,海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨150001哈尔滨工程大学,水声技术全国重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学,海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨150001哈尔滨工程大学,水声技术全国重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学,海洋信息获取与安全工业和信息化部重点实验室,哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院,哈尔滨150001
数理科学
浅海波导非线性声传播差频波束非线性声学
《物理学报》 2026 (4)
P.390-405,16
国家自然科学基金(批准号:52327901,52271342,52171333,52250344)资助的课题.
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