【摘 要】
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提出了一种新的水平变化波导中声场的耦合简正波求解方法,该方法能够处理二维点源和线源问题,提供声场的双向解。该方法利用全局矩阵(DGM)一次性求解耦合模式的系数,消除了传
【机 构】
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中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室,中国科学院研究生院,
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提出了一种新的水平变化波导中声场的耦合简正波求解方法,该方法能够处理二维点源和线源问题,提供声场的双向解。该方法利用全局矩阵(DGM)一次性求解耦合模式的系数,消除了传播矩阵递推求解中存在的误差累积问题;此外,改善了现有模型中对距离函数的归一化方法,从而避免了泄露模式指数增长导致的数值溢出问题。本文还给出了绝对软海底理想波导中耦合矩阵的闭合表达式,并分析了单个阶梯下简正波耦合现象。此外,本文还计算了理想楔形波导中的声传播问题(ASA标准问题),并与解析解及COUPLE07计算结果进行了比较,结果表明该方法是一种稳定、精确的水平变化波导中的声场计算方法。
A new coupling method for acoustic field coupling in a horizontal waveguide is proposed. The proposed method solves the problem of two-dimensional point sources and line sources and provides two-way solutions to the acoustic field. This method uses the global matrix (DGM) to solve the coupled mode coefficients one at a time, and eliminates the problem of error accumulation in the recursive solution of the propagation matrix. In addition, the normalization of the distance function in the existing model is improved, thus avoiding Leakage index exponential growth caused by the problem of numerical overflow. In this paper, we also give a closed expression of the coupling matrix in an absolute soft submarine ideal waveguide, and analyze the coupled phenomenon of simple normal waves under a single step. In addition, the acoustic propagation problem in the ideal wedge waveguide (ASA standard problem) is also calculated and compared with the analytical solution and COUPLE07 results. The results show that this method is a stable and accurate acoustic field calculation in horizontal waveguide method.
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