На главную

  English version

Описание Численные методы Возможности и применение Примеры расчетов Публикации Сайты со сходной тематикой Об авторе

Если Вы заинтересовались, напишите мне.

Программный комплекс для численного моделирования звуковых полей в океане объединяет в себе несколько программ, связанных между собой унифицированными файлами ввода-вывода информации. Наряду с широко известными методами, в программах применяется оригинальный метод моделирования звуковых полей в слоистом и двумерно - неоднородном океане, разработанный автором. Указанные методы представляют широкие возможности для изучения закономерностей и прогнозирования формирования звуковых полей в реальных природных условиях, а также для планирования и интерпретации натурных экспериментов. Особенно эффективной разработанная методика показала себя при расчете энергетических характеристик реверберации звука. Небольшой иллюстративный материал, демонстрирующий описанные возможности, приведен в примерах расчетов. Вычислительные методы. В программном комплексе использованы два основных метода. 1. Хорошо известный метод нормальных волн (мод), обобщенный на случай излучателя с произвольной направленностью, используется для моделирования распространения звука в слоистом (одномерно неоднородном) океане. 2. Для случая двумерно неоднородной среды был разработан оригинальный метод некогерентной лучевой акустики (НЛА). Разработанный метод имеет ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с традиционными лучевыми подходами, а именно:  Время вычислений значительно сокращается; исчезают проблемы, связанные с вычислением интенсивности звука в окрестностях каустик; В результате вычислений можно сразу наблюдать двумерную картину распределения интенсивности звука в плоскости "дистанция - глубина", а не отдельные разрезы; метод НЛА может быть достаточно легко обобщен на случай трехмерно неоднородной среды. Сказанное выше позволяет утверждать, что метод НЛА может успешно конкурировать со всеми хорошо известными приближениями, включая и признанный во всем мире метод параболического уравнения. Возможности программного комплекса: Расчет горизонтальных и вертикальных разрезов интенсивности звукового поля, а также двумерного изображения в плоскости "дистанция - глубина" в яркостном виде с высоким разрешением (см. примеры). Расчет интерференционной структуры звукового поля в плоскости "дистанция - частота". Произвольная геометрия (характеристика направленности) излучающей и приемной систем. Визуализация лучевой картины непосредственно в процессе вычислений. Вычисление уровней поверхностной, донной и объемной реверберации в двухпозиционной схеме. Использование банков гидрологических данных. Применение: Теоретические исследования закономерностей формирования звуковых полей в океане. Прогноз распределения звуковой энергии и сигналов реверберации в реальных гидроакустических условиях. Акустический мониторинг. Проектирование и интерпретация натурных экспериментов. Решение обратной задачи гидроакустики — определение характеристик морской среды по данным акустического зондирования.   Публикации (некоторые из статей можно скачать в виде сканированных .bmp или .doc файлов) 1. Абросимов Д. И.  Численное моделирование звуковых полей в океане.  Препринт Института прикладной физики № 370, Нижний Новгород, 1995. 2. Абросимов Д. И.  Экспериментальные исследования низкочастотной реверберации звука океане.  Препринт Института прикладной физики № 378, Нижний Новгород, 1995. 3. Abrosimov, D. I.  Computer simulation of low - frequency sound reverberation in the ocean.  Acoustics Letters, 19, 12, 231-236 (1996). Скачать 4. Abrosimov, D. I. Research of low - frequency sound reverberation in the ocean. Proc. of the 3rd European Conference on Underwater Acoustics (ed. by J. S. Papadakis). FORTH-IACM, Heraklion, Greece, 575-580 (1996). 5. Абросимов Д. И., Петухов Ю. В.  Влияние дифракционных эффектов на формирование слаборасходящихся акустических пучков в подводном звуковом канале.  Акуст. ж., 1997, 43, 4, с. 437-447. 6. Abrosimov, D. I. and Petukhov, Yu. V. Influence of diffraction effects upon slightly - divergent acoustical beams forming in ocean waveguides. Acoustics Letters, 19, 7, 130-134 (1996). 7. Абросимов Д. И.  Пределы применимости метода некогерентной лучевой акустики.  Препринт Института прикладной физики № 472, Нижний Новгород, 1995. Скачать  .doc-файл 8. Abrosimov, D. I.  Non - coherent ray acoustics method: applicability ranges and enhancement possibilities.  Acoustics Letters, 21, 7, 130-134 (1998). Скачать 9. Abrosimov, D. I. and Petukhov, Yu. V. Pecularities of the sound field spatial interference structure in shallow water. Acoustics Letters, 21, 8, 161-164 (1998). Скачать   Сайты со сходной тематикой: Ocean acoustics library Acoustical software Journal of Computational Acoustics Акустика в Интернете

©   1998-2009   Д. И. Абросимов
        Материалы этой страницы могут свободно использоваться
        в научной и педагогической деятельности. При использовании
        в научных публикациях ссылка на автора и данный сайт обязательна.

На главную