Page 233 - 应用声学2019年第4期

第 38 卷 第 4 期 高善国等： 正交曲线坐标系在变化地形声场计算中的应用 693

TL/dB
0 0 40

500 500 30
ງए/m 1000 ງए/m 1000 20

1500 1500 10

2000 2000 0
0 1000 2000 0 1000 2000
ᡰሏ/m ᡰሏ/m
(a) ፐࠫᆶ๒अ (b) ፐࠫᣄ๒अ
图 3 绝对软海面条件下斜坡问题的声传播损失
Fig. 3 Transmission loss for wedge problem with pressure-release surface

3.2 海沟情况 和绝对硬，计算区域 [0, 600] × [0, π/3] 内的声场，如

假设声源频率分别为 25 Hz 和 100 Hz，在 V 型 图 4 所示，图4(a)、图4(b) 分别为 25 Hz 声源取绝对
海沟底点正上方 200 m 处，若海沟开角弧度为 π/3， 硬和绝对软边界时的声场，图 4(c)、图 4(d) 分别为
此时也可以利用上面所说的横向柱坐标系来求解。 100 Hz 声源取绝对硬和绝对软边界时的传播损失
设柱坐标原点在海沟底点处，ϕ 0 = π/3，ρ s = 200， 情况。实际上，可以计算声源位于海沟中任意位置
ϕ s = π/6，分别取海沟的海底边界条件为绝对软 的情况。

0 0

ງए/m 100 ງए/m 100
TL/dB
200
200
40
300 300
-200 0 200 -200 0 200
ᡰሏ/m ᡰሏ/m
(a) ᮠဋ25 Hz ፐࠫᆶ๒अ (b) ᮠဋ25 Hz ፐࠫᣄ๒अ 20

0 0
0
ງए/m 100 ງए/m 100

200
200
300 300
-200 0 200 -200 0 200
ᡰሏ/m ᡰሏ/m
(c) ᮠဋ100 Hz ፐࠫᆶ๒अ (d) ᮠဋ100 Hz ፐࠫᣄ๒अ
图 4 海沟问题的声传播损失
Fig. 4 Transmission loss for trench problem

3.3 海底山情况 图5(a)、图5(b)为声源在海底山顶点正上方的情况，
在不考虑其他边界 (海面) 影响的情况下，本文 海底山边界分别取绝对硬和绝对软；图5(c)、图5(d)
方法可以解决任意坡度的海底山问题。设海底山两 为声源在海底山顶点斜下方的情况，声源与海底山
边夹角弧度为π/3，声源频率为100 Hz，分别计算声 顶点连线与海底山左侧边界夹角为 π/6，海底山边
源在海底山顶点正上方和斜下方的传播损失，此时 界也分别取绝对硬和绝对软。海底山两边可以是不
要以海底山顶点作为原点建立坐标系。如图5所示， 对称的。