变声速弹性沉积层下压缩波与剪切波的耦合影响

• 作者: 刘亚琴 张海刚 杨士莪 王笑寒
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 弹性沉积层 声速变化 耦合 近似解析式
• 年，卷（期）: 2018,（23）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 122-135
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181600

摘要

针对压缩波声速n2线性分布、剪切波声速平方线性分布的变参数弹性海底沉积层中声场建模问题,建立了关于压缩波与剪切波本征函数的偏微分耦合方程组,基于微扰法,通过逐次微分给出了本征函数的近似解析解.理论分析表明,只有剪切波声速平方的梯度不为零的情况下,沉积层中的压缩波才会与剪切波产生耦合.压缩波与剪切波耦合的影响会带来本征值的变化,其对近场声传播的影响较小,但远距离声传播损失的预报在考虑耦合后与实测数据符合得更好.此外,耦合还会导致沉积层中本征函数及其导数的变化,使得耦合与非耦合情况下沉积层中质点位移场不同.通过与商用声场软件COMSOL计算结果的对比分析检验了本文方法的正确性,且本文方法计算时间远小于COMSOL软件运行时间.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨士莪	哈尔滨工程大学水声技术重点实验室	66	603	14.0	22.0
10	张海刚	哈尔滨工程大学水声技术重点实验室	27	87	6.0	9.0
19	刘亚琴	哈尔滨工程大学水声工程学院	5	12	3.0	3.0
20	王笑寒	哈尔滨工程大学水声工程学院	1	0	0.0	0.0