Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ
Статья

Звуковое поле в морском волноводе с неоднородной скоростью звука по глубине и трассе

Ю. И. Папкова

Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. 2021. № 3. С. 27

  • Статья
Аннотация

При волноводном распространении звука в морской среде одной из основных характеристик является скорость звука. В гидрофизических волноводах скорость звука является главным образом функцией глубины, радиальная координата вносит поправки второго порядка малости. Тем не менее, в ряде случаев возможны существенные изменения характеристик волновода по радиальной координате, например в результате влияния антропогенных факторов, течений и др. В представленной работе строится аналитическое представление для звукового поля точечного источника в плоскослоистом морском волноводе, имеющем неоднородную скорость звука по глубине и трассе волновода. Модель волновода имеет радиальную симметрию, при этом источник звука расположен в произвольной точке волновода, что приводит к решению, существенно зависящему от всех трех пространственных координат. Данное решение строится на основе декомпозиции области волновода на цилиндрические области, допускающие построение аналитического решения уравнения Гельмгольца. Показано, что в случае постоянного профиля скорости звука и плотности в каждой из областей декомпозиции волновода решение задачи может быть получено явно. Приводятся результаты численного моделирования, дается анализ влияния неоднородности на характеристики звукового поля.

Поступила: 27 июля 2020
Статья подписана в печать: 22 сентября 2021
PACS:
43.30.+m Underwater sound
43.20.-f General linear acoustics
English citation:
Yu. I. Papkova.
Sound Fields in Marine Waveguides with a Heterogeneous Speed of Sound Along the Depth and Path.
Moscow University Physics Bulletin 2021. N 3.
Авторы
Ю. И. Папкова
$^1$Севастопольский Государственный Университет
Выпуск 3, 2021

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.