| 题名 | 过渡海域声场空间相关特性研究 |
| 作者 | 王鲁军 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-05-27 |
| 授予单位 | 中国科学院声学研究所 |
| 授予地点 | 声学研究所 |
| 关键词 | 过渡海域 斜坡 并行计算 匹配场 水平纵向相关 垂直相关 |
| 其他题名 | Research on properties of the sound spatial correlation in the ocean-continent transition zone |
| 学位专业 | 声学 |
| 中文摘要 | 陆地、岛屿与大洋盆地之间的过渡海洋地带称之为过渡海域，大陆边缘、海峡、水道等地形均为典型的过渡海域。过渡海域在我国周边海域分布较广，海区地理位置具有十分重要的经济价值和军事意义。过渡海域海底地形随距离起伏变化，最为典型的是斜坡海底地形。与水平海底相比，具有斜坡海底地形的浅海过渡海域声场的传播规律及空间相关特性更加复杂，对水声设备的实际使用性能会产生强烈的影响。 本文通过理论分析、模型计算和实验数据处理相结合的方法，对过渡海域斜坡海底条件下的水声传播及其空间相关特性进行了研究。论文主要完成了以下工作： （1）以SMP集群计算机为基础，构建了基于MPI+OpenMP的声场并行计算平台，实现了对抛物方程计算模型RAM的并行计算编程。 （2）分析了过渡海域斜坡对声传播的影响。通过对耦合简正波系数的推导，从理论上分析了在下坡和上坡传播时，相邻号简正波之间存在的能量转换关系。通过数值仿真计算，得到了海底斜坡对声场传播和匹配场定位影响的一些定性结果。 （3）通过数值模拟的方法，对过渡海域斜坡地形条件下的声场水平纵向相关性规律进行了研究，利用耦合简正波理论和楔形简正波理论对计算结果进行了分析与总结，从理论上给出了斜坡海底对声场水平纵向相关性的影响。 （4）对过渡海域斜坡地形条件下的声场垂直相关性进行了数值计算和理论分析。结合南海大陆架过渡海域进行的相关实验，对上坡条件下的声场垂直相关性进行了实验验证和分析，从理论和实验上分析了大陆架斜坡海域海底地形对垂直相关性的影响。 |
| 英文摘要 | Ocean-continent transition zone (OCTZ), which is an ocean area between the continent and ocean basin, including continental margin, channel, watercourse, and so on, distributes widely around the China Sea. Waveguide with a sloping water-sediment interface, the typical environment in OCTZ, has great influence on sound propagation and the spatial correlation. The main topic of this thesis is to study the effects of the waveguide with sloping bottom on sound propagation and the sound spatial correlation by combining theory analysis, numerical simulations and experiment results. The main contents and contributions are as follows: （1）The parabolic equation model RAM is parallelized on the basis of MPI + OpenMP and implemented on a SMP Cluster computer. Numerical simulation demonstrates the high efficiency of the parallelized RAM. （2）The energy transfer between adjoining modes in upslope or downslope environment is discussed with the deriving of the coupling coefficients and the wedge modes. The influences of sloping bottoms on sound propagation and MFP source localization are studied. （3）The horizontal longitudinal correlation in sloping bottom ocean environment is studied by numerical simulation. Theoretical analysis on the basis of the coupled mode theory and the wedge mode theory is performed. （4）The vertical correlation in sloping bottom ocean environment is studied by theoretical analysis and numerical simulation. The vertical correlation in upslope environment is verified using the experimental measurements conducted in the continental shelfbreak in South China Sea. |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-05-07 |
| 页码 | 99 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.59.140/handle/311008/438]  |
| 专题 | 声学研究所_声学所博硕士学位论文_1981-2009博硕士学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王鲁军. 过渡海域声场空间相关特性研究[D]. 声学研究所. 中国科学院声学研究所. 2009. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论