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一种水平变化波导中声传播问题的耦合模态法
被引量:
2
1
作者
刘娟
李琪
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期115-127,共13页
针对介质参数及海底边界水平变化波导中的声传播问题,本文基于多模态导纳法提出一种能量守恒且便于数值稳定求解的耦合模态方法.将声压表示为一组正交完备的本地本征函数之和,对声压满足的Helmholtz方程在本地本征函数上作投影,推导出...
针对介质参数及海底边界水平变化波导中的声传播问题,本文基于多模态导纳法提出一种能量守恒且便于数值稳定求解的耦合模态方法.将声压表示为一组正交完备的本地本征函数之和,对声压满足的Helmholtz方程在本地本征函数上作投影,推导出关于声压模态系数的二阶耦合模态方程组.耦合矩阵直观描述水平变化因素对模态耦合的贡献.为避免直接求解二阶耦合模态方程组可能遇到的数值发散问题,将其重构为两个耦合的一阶演化方程组,引入导纳矩阵并使用Magnus数值积分方法获得稳定的声场解.利用该耦合模态方法数值计算水平变化波导中的声场,并与COMSOL参考解比较,结果表明该耦合模态理论能够精确求解水平变化波导中的点源及分布源传播问题.
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关键词
耦合
模态
法
多模态导纳法
水平变化波导
下载PDF
职称材料
非均匀波导中的声聚焦
被引量:
2
2
作者
郭威
杨德森
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期90-101,共12页
理论研究了声波在非均匀波导中的空间聚焦问题,利用多模态导纳法构建波导内任意位置处声压与入射声压在模态域的映射关系,计算使声波聚焦于空间某位置时的最佳入射波,并画出了相应的聚焦声场.研究了三种非均匀情况:水平变截面波导、含...
理论研究了声波在非均匀波导中的空间聚焦问题,利用多模态导纳法构建波导内任意位置处声压与入射声压在模态域的映射关系,计算使声波聚焦于空间某位置时的最佳入射波,并画出了相应的聚焦声场.研究了三种非均匀情况:水平变截面波导、含散射体波导以及声速垂直变化波导.结果表明,当输入最佳入射波时,在非均匀波导中可以产生良好的单点或多点声聚焦效果,声波的聚焦过程充分地利用了波导结构及介质非均匀性对声波的散射作用.
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关键词
声聚焦
非均匀波导
多模态导纳法
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职称材料
题名
一种水平变化波导中声传播问题的耦合模态法
被引量:
2
1
作者
刘娟
李琪
机构
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(哈尔滨工程大学)
哈尔滨工程大学水声工程学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期115-127,共13页
文摘
针对介质参数及海底边界水平变化波导中的声传播问题,本文基于多模态导纳法提出一种能量守恒且便于数值稳定求解的耦合模态方法.将声压表示为一组正交完备的本地本征函数之和,对声压满足的Helmholtz方程在本地本征函数上作投影,推导出关于声压模态系数的二阶耦合模态方程组.耦合矩阵直观描述水平变化因素对模态耦合的贡献.为避免直接求解二阶耦合模态方程组可能遇到的数值发散问题,将其重构为两个耦合的一阶演化方程组,引入导纳矩阵并使用Magnus数值积分方法获得稳定的声场解.利用该耦合模态方法数值计算水平变化波导中的声场,并与COMSOL参考解比较,结果表明该耦合模态理论能够精确求解水平变化波导中的点源及分布源传播问题.
关键词
耦合
模态
法
多模态导纳法
水平变化波导
Keywords
coupled mode method
multimodal admittance method
range-dependent waveguides
分类号
O422 [理学—声学]
下载PDF
职称材料
题名
非均匀波导中的声聚焦
被引量:
2
2
作者
郭威
杨德森
机构
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(哈尔滨工程大学)
哈尔滨工程大学
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期90-101,共12页
文摘
理论研究了声波在非均匀波导中的空间聚焦问题,利用多模态导纳法构建波导内任意位置处声压与入射声压在模态域的映射关系,计算使声波聚焦于空间某位置时的最佳入射波,并画出了相应的聚焦声场.研究了三种非均匀情况:水平变截面波导、含散射体波导以及声速垂直变化波导.结果表明,当输入最佳入射波时,在非均匀波导中可以产生良好的单点或多点声聚焦效果,声波的聚焦过程充分地利用了波导结构及介质非均匀性对声波的散射作用.
关键词
声聚焦
非均匀波导
多模态导纳法
Keywords
sound focusing
inhomogeneous waveguides
multimodal admittance method
分类号
TN814 [电子电信—信息与通信工程]
O422 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种水平变化波导中声传播问题的耦合模态法
刘娟
李琪
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
非均匀波导中的声聚焦
郭威
杨德森
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
统计分析
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