运动粘滞大气中的耦合方程组解析解的新方法

• 作者: 张兰芳 纪娟娟 郭业才
• 来源期刊: 四川大学学报（自然科学版）
• 关键词: Normal Mode Analysis 同伦分析方法 粘滞衰减 相速度
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 物理学
• 页码范围: 1283-1289
• 页数: 7页
• 字数: 3439字
• 语种: 中文
• DOI: 103969/j.issn.0490-6756.2016.11.017

摘要

由于声波在大气中传播特性处理的数学复杂性,求耦合方程组解析解的工作已很少见.本文首次将NMA(Normal Mode Analysis)和同伦分析方法(HAM,Homotopy Analysis Method)相结合对考虑风和粘滞因素的耦合方程组进行解析解的求解.首先由基本控制方程推导了运动粘滞大气中的耦合方程组,通过匀质无风的耦合方程组,对声波在大气中衰减特性和相速度进行了分析,之后利用NMA对其进行了解析解求解,并将其作为初始近似,利用同伦分析方法对有风、粘滞分层大气中的耦合方程组进行了三阶近似解析解的求解,最后进行了数值模拟.结果表明,由于多种大气要素的影响,随着传播距离的增加,声压峰值越小,且频率越大衰减越快,因此风和粘滞特性是影响近地面声波传播特性的重要因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭业才	南京信息工程大学电子与信息工程学院	147	679	12.0	16.0
2	纪娟娟	南京信息工程大学大气科学学院	15	13	2.0	2.0
4	张兰芳	安庆师范学院物理与电气工程学院	12	9	2.0	2.0